Linux下基础IO和静态动态库

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01.C语言的IO

1.c语言的IO函数

2.试用一下就知道

//写文件
int main()
{

    //0.打开一个文件
    FILE* file1 = fopen("./1.txt","w");
    //1.向文件写数据
    const char* str= "hello,world\n";
    fwrite(str,strlen(str),1,file1);
    //3.用fseek调整文件指针的位置
    fseek(file1,0,SEEK_END);
    //4.计算文件的大小
    std::cout<<ftell(file1)<<std::endl;
    //5.关闭文件描述符
    fclose(file1);

    return 0;
}
//程序执行结果
[skin@bogon Git]$ ./a.out 
12
[skin@bogon Git]$ cat 1.txt 
hello,world


//读文件
int main()
{
    //0.打开文件
    FILE* file = fopen("./1.txt","r");
    //1.读取文件
    const char* s = "hello,world\n";
    char str[1024] = {0};
    while(1)
    {
        ssize_t read_size=fread(str,1,strlen(s),file);
        if(read_size>0)
        {
            //2.打印到标准输出上
            std::cout<<str<<std::endl; 
        }
        if(feof(file))
            break;
    }
    //3.关闭文件描述符
    fclose(file);
    return 0;
}

//程序执行结果
[skin@bogon Git]$ ./a.out 
hello,world

02.系统IO函数

1.看下这个系统的接口

2.感觉这个东西就是要用，所以就来使用下

//写文件
int main()
{

    umask(0);
    //0.打开文件，获取文件描述符（会面介绍）
    int fd = open("./1.txt",O_RDWR | O_CREAT ,0644);
    //1.读取标准输出，写入文件
    char buf[1024]={0};
    ssize_t read_size= read(0,buf,sizeof(buf)-1);
    if(read_size<0)
    {
        perror("read");
        return -1;
    }
    ssize_t wirte_size= write(fd,buf,strlen(buf));
    if(wirte_size<0)
    {
        perror("write");
        return -1;
    }
    return 0;
}
//程序执行结果
[skin@bogon Git]$ ./a.out 
haha
[skin@bogon Git]$ cat 1.txt 
haha


//读文件
int main()
{

    umask(0);
    //0.打开文件，获取文件描述符（后面介绍）
    int fd = open("./1.txt",O_RDWR | O_CREAT ,0644);
    //1.读取文件，输出到标准输出上
    char buf[1024]={0};
    ssize_t read_size= read(fd,buf,sizeof(buf)-1);
    if(read_size<0)
    {
        perror("read");
        return -1;
    }

    std::cout<<buf<<std::endl;
}

//程序执行结果
[skin@bogon Git]$ ./a.out 
haha

1.上面的程序中引入一个概念，文件描述符
文件描述符：文件描述符是用来控制文件的，它是文件的句柄，拿到一个文件的描述符，你就可以对这个文件"为所欲为"，操作着它的一切。
2.文件描述符在内核中的表示
a.由图可以知道，一个进程所创建的文件信息也存在PCB中
b.一个进程开启时默认创建三个文件即 ：0，1，2
c.file_array:其实就是一个数组，用来保存文件描述符的。
d.文件描述符总是从最小下标的位置开始创建，依次增加。
下面通过一个例子来看下文件描述符的创建规则：

   13 int main()
   14 {
   15 
   16     //0.关闭标准输出即 1 
   17     close(1);
   18     //1.新建一个文件
   19     umask(0);
   20     int fd = open("./1.txt",O_RDWR |O_CREAT,0644);
   21 
   22     //2.向标准输出写入"hello,world"
   23     char buf[]="hello,world\n";
   24     write(1,buf,strlen(buf));
   25 
   26 }

    //程序执行结果
    [skin@bogon Git]$ ./a.out 
    [skin@bogon Git]$ cat 1.txt 
    hello,world

上述程序问什么呢？明明是写到标准输出上去了，为什么会写入1.txt文件呢？这是上面我们所说的文件描述符的创建规则，总是从最小的下标开始创建，所有当关闭1文件描述符，再创建一个新的文件时，就会使用1，因为它是最小的且没有使用的。如图

03.重定向

1.什么是重定向？顾名思义就是将原来的方向进行改变，换个方向。
2.上面讲的实例，就是一个简单的重定向，明明说出到标准输出却写入了文件。
3.重定向有自己标准的函数，上述的方法不是个人觉得不是很喜欢，所以看一下重定向的API

下面实例用一下，实现和上面一样的效果：

int main()
{

    //1.新建一个文件
    umask(0);
    int fd = open("./1.txt",O_RDWR |O_CREAT,0644);

    //2.重定向文件描述符
    dup2(fd,1);

    //2.向标准输出写入"hello,world"
    char buf[]="hello,world\n";
    write(1,buf,strlen(buf));

}
//程序执行结果
[skin@bogon Git]$ ./a.out 
[skin@bogon Git]$ cat 1.txt 
hello,world

04.文件系统

1.文件系统的示意图：

超级块：记录文件系统本身的信息 inode：是文件的索引，记录着文件数据在后面数据块的位置。数据块：用来真正的存储文件的数据。
为什么用这样的结果来存储文件呢？这样数据可以离散的存储，提高了磁盘的利用率。
2.文件操作的原理

解释一下上图： 1.首先用ls -i filename 进行查看文件inode节点号，也就其索引值，拿到索引值， 2.根据索引值到inode节点上去找到对应的inode节点，取出对应inode节点。 3.inode节点里面存储的是数据在数据块中存储的位置，是一个有序的列表，所以按序从数据块拿出，就是这个文件真正存储的数据。
3.说到这里，就必须说一下软硬链接了

05.简述静态库，动态库

静态库：是程序编译器期间用来链接，一起生成可执行文件，在生成可执行文件后，不需要静态库了，即使你把静态库删除了，也不会影响可执行文件的执行。
动态库：程序运行期间去查找库，并且动态链接上，完成可执行文件的执行。动态库可以多个程序共享，都可以进行链接。所以说动态库在一定程度上让可执行文件遍的更小了，节约了空间。

Linux下基础IO和静态动态库

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