Linux讀文件詳解

一、文件讀取

在Linux系統中，文件是以位元組為單位讀取的。用戶可以使用open、read、write和close等函數對文件進行操作。

下面是打開文件的代碼示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int fd;
    char buf[1024];
    fd = open("test.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        printf("Failed to open test.txt\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    ssize_t n = read(fd, buf, sizeof(buf));
    close(fd);
    buf[n] = '\0';
    printf("%s", buf);
    return 0;
}

代碼解釋：

1. 使用open函數打開文件。
2. 如果文件打開失敗，使用printf函數列印錯誤信息並使用exit函數退出程序。
3. 使用read函數讀取文件。
4. 使用close函數關閉文件。
5. 在buf末尾添加’\0’。
6. 使用printf函數輸出buf。

二、文件定位

Linux提供了lseek函數用於定位文件讀寫指針。lseek函數的原型如下：

#include <unistd.h>
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);

其中，fd表示文件描述符，offset表示偏移量，whence表示偏移起始點。whence有三種方式：

• SEEK_SET表示相對於文件開頭的偏移。
• SEEK_CUR表示相對於當前位置的偏移。
• SEEK_END表示相對於文件結尾的偏移。

下面是利用lseek函數實現文件複製的代碼示例：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
    int in_fd, out_fd;
    char buffer[BUF_SIZE];
    ssize_t n_read;

    if (argc != 3) {
        printf("Usage: %s source destination\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    in_fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if (in_fd == -1) {
        printf("Failed to open %s\n", argv[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    out_fd = open(argv[2], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH);
    if (out_fd == -1) {
        printf("Failed to create %s\n", argv[2]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    while ((n_read = read(in_fd, buffer, BUF_SIZE)) > 0) {
        if (write(out_fd, buffer, n_read) != n_read) {
            printf("Failed to write to %s\n", argv[2]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    if (n_read == -1) {
        printf("Failed to read from %s\n", argv[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (close(in_fd) == -1) {
        printf("Failed to close %s\n", argv[1]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (close(out_fd) == -1) {
        printf("Failed to close %s\n", argv[2]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

代碼解釋：

1. 使用open函數打開輸入輸出文件。
2. 如果文件打開失敗，使用printf函數列印錯誤信息並使用exit函數退出程序。
3. 使用read函數以BUF_SIZE的大小讀取輸入文件，並使用write函數將讀取到的內容寫入輸出文件。
4. 使用close函數關閉輸入輸出文件。

三、文件許可權

Linux系統中，文件有讀、寫、執行三種許可權。

• 讀取許可權：使用open函數時需要使用O_RDONLY標誌指明。
• 寫入許可權：使用open函數時需要使用O_WRONLY或O_RDWR標誌指明。
• 執行許可權：使用open函數時需要使用O_EXEC標誌指明。

文件許可權可以使用chmod函數修改。可以通過命令chmod +x file添加執行許可權。

四、文件搜索

在Linux系統中，可以使用find命令搜索文件。使用find命令需要指定搜索的路徑和搜索的文件名。例如，以下命令將搜索/home目錄下所有以.txt為後綴的文件：

$ find /home -name "*.txt"

除了find命令，Linux還提供了locate和grep命令用於文件搜索。例如，以下命令將搜索包含pattern文本的所有文件：

$ grep -r "pattern" /path/to/search

五、文件壓縮

在Linux系統中，可以使用gzip和tar命令對文件進行壓縮。gzip命令是將單個文件進行壓縮，tar命令則是將多個文件打包並壓縮。

使用gzip命令對文件進行壓縮的示例：

$ gzip test.txt

使用tar命令對文件進行打包並壓縮的示例：

$ tar -czvf archive.tar.gz file1.txt file2.txt

其中，c表示創建歸檔文件，z表示使用gzip進行壓縮，v表示輸出詳細信息，f表示輸出文件名。