fstat/stat/lstat系统调用

【fstat/stat/lstat系统调用】

功能描述：
获取一些文件相关的信息。

用法：
#include
#include
#include

int stat(const char *path, struct stat *buf);
int fstat(int filedes, struct stat *buf);
int lstat(const char *path, struct stat *buf);


参数：
path：文件路径名。
filedes：文件描述词。
buf：是以下结构体的指针

struct stat {
dev_t st_dev; /* 文件所在设备的标识 */
ino_t st_ino; /* 文件结点号 */
mode_t st_mode; /* 文件保护模式 */
nlink_t st_nlink; /* 硬连接数 */
uid_t st_uid; /* 文件用户标识 */
gid_t st_gid; /* 文件用户组标识 */
dev_t st_rdev; /* 文件所表示的特殊设备文件的设备标识 */
off_t st_size; /* 总大小，字节为单位 */
blksize_t st_blksize; /* 文件系统的块大小 */
blkcnt_t st_blocks; /* 分配给文件的块的数量，512字节为单元 */
time_t st_atime; /* 最后访问时间 */
time_t st_mtime; /* 最后修改时间 */
time_t st_ctime; /* 最后状态改变时间 */
};




返回说明：
成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设为以下的某个值
EBADF： 文件描述词无效
EFAULT： 地址空间不可访问
ELOOP： 遍历路径时遇到太多的符号连接
ENAMETOOLONG：文件路径名太长
ENOENT：路径名的部分组件不存在，或路径名是空字串
ENOMEM：内存不足
ENOTDIR：路径名的部分组件不是目录

C中的可变参数研究

一． 何谓可变参数

int printf(const char* format, ...);
这是使用过C语言的人所再熟悉不过的printf函数原型，它的参数中就有固定参数format和可变参数（用”…”表示）. 而我们又可以用各种方式来调用printf,如:
printf("%d",value);
printf("%s",str);
printf("the number is %d ,string is:%s", value, str);

二. 实现原理
C语言用宏来处理这些可变参数。这些宏看起来很复杂，其实原理挺简单，就是根据参数入栈的特点从最靠近第一个可变参数的固定参数开始，依次获取每个可变参 数的地址。下面我们来分析这些宏。在VC中的stdarg.h头文件中，针对不同平台有不同的宏定义，我们选取X86平台下的宏定义：
typedef char *va_list;
/*把va_list被定义成char*，这是因为在我们目前所用的PC机上，字符指针类型可以用来存储内存单元地址。而在有的机器上va_list是被定义成void*的*/
#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
/*_INTSIZEOF(n)宏是为了考虑那些内存地址需要对齐的系统，从宏的名字来应该是跟sizeof(int)对齐。一般的sizeof (int)=4，也就是参数在内存中的地址都为4的倍数。比如，如果sizeof(n)在1－4之间，那么_INTSIZEOF(n)＝4；如果 sizeof(n)在5－8之间，那么_INTSIZEOF(n)=8。*/
#define va_start(ap,v)( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
/*va_start的定义为 &v+_INTSIZEOF(v) ,这里&v是最后一个固定参数的起始地址，再加上其实际占用大小后，就得到了第一个可变参数的起始内存地址。所以我们运行va_start (ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在的内存地址*/
#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
/*这个宏做了两个事情，
①用用户输入的类型名对参数地址进行强制类型转换，得到用户所需要的值
②计算出本参数的实际大小，将指针调到本参数的结尾，也就是下一个参数的首地址，以便后续处理。*/
　　#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
/*x86平台定义为ap=(char*)0;使ap不再 指向堆栈,而是跟NULL一样.有些直接定义为((void*)0),这样编译器不会为va_end产生代码,例如gcc在linux的x86平台就是这 样定义的. 在这里大家要注意一个问题:由于参数的地址用于va_start宏,所以参数不能声明为寄存器变量或作为函数或数组类型. */

以下再用图来表示:

在VC等绝大多数C编译器中，默认情况下，参数进栈的顺序是由右向左的，因此，参数进栈以后的内存模型如下图所示：最后一个固定参数的地址位于第一个可变参数之下，并且是连续存储的。
|——————————————————————————|
|最后一个可变参数 | ->高内存地址处
|——————————————————————————|
...................
|——————————————————————————|
|第N个可变参数 | ->va_arg(arg_ptr,int)后arg_ptr所指的地方,
| | 即第N个可变参数的地址。
|——————————————— |
………………………….
|——————————————————————————|
|第一个可变参数 | ->va_start(arg_ptr,start)后arg_ptr所指的地方
| | 即第一个可变参数的地址
|——————————————— |
|———————————————————————— ——|
| |
|最后一个固定参数 | -> start的起始地址
|—————————————— —| .................
|—————————————————————————— |
| |
|——————————————— |-> 低内存地址处

三. printf 研究

下面是一个简单的printf函数的实现，参考了中的156页的例子，读者可以结合书上的代码与本文参照。
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void myprintf(char* fmt, ...) //一个简单的类似于printf的实现，//参数必须都是int 类型
{
char* pArg=NULL; //等价于原来的va_list
char c;

pArg = (char*) &fmt; //注意不要写成p = fmt !!因为这里要对//参数取址，而不是取值
pArg += sizeof(fmt); //等价于原来的va_start

do
{
c =*fmt;
if (c != '%')
{
putchar(c); //照原样输出字符
}
else
{
//按格式字符输出数据
switch(*++fmt)
{
case 'd':
printf("%d",*((int*)pArg));
break;
case 'x':
printf("%#x",*((int*)pArg));
break;
default:
break;
}
pArg += sizeof(int); //等价于原来的va_arg
}
++fmt;
}while (*fmt != '\0');
pArg = NULL; //等价于va_end
return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i = 1234;
int j = 5678;

myprintf("the first test:i=%d",i,j);
myprintf("the secend test:i=%d; %x;j=%d;",i,0xabcd,j);
system("pause");
return 0;
}
在intel+win2k+vc6的机器执行结果如下：
the first test:i=1234
the secend test:i=1234; 0xabcd;j=5678;

四. 应用
求最大值:
#include //不定数目参数需要的宏
int max(int n,int num,...)
{
va_list x;//说明变量x
va_start(x,num);//x被初始化为指向num后的第一个参数
int m=num;
for(int i=1;i {
//将变量x所指向的int类型的值赋给y,同时使x指向下一个参数
int y=va_arg(x,int);
if(y>m)m=y;
}
va_end(x);//清除变量x
return m;
}
main()
{
printf("%d,%d",max(3,5,56),max(6,0,4,32,45,533));
}

C语言文件输入输出函数--基本上全了！！

C语言输入输出函数

1. fopen()函数
fopen函数用于打开文件, 其调用格式为:
FILE *fopen(char *filename, *type);
在介绍这个函数之;前, 先了解一下下面的知识。
(1) 流(stream)和文件(file)
流和文件 在Turbo C2.0中是有区别的, Turbo C2.0 为编程者和被访问的设
备之间提供了一层抽象的东西, 称之为"流", 而将具体的实际设备叫做文件。
流是一个逻辑设备, 具有相同的行为。因此, 用来进行磁盘文件写的函数也同样
可以用来进行打印机的写入。在Turbo C2.0中有两种性质的流: 文字流( text
stream)和二进制(binary stream)。对磁盘来说就是文本文件和二进制文件。本
软件为了便于让读者易理解Turbo C2.0语言而没有对流和文件作特别区分。
(2) 文件指针FILE
实际上FILE是一个新的数据类型。它是Turbo C2.0的基本数据类型的集合,
称之为结构指针。有关结构的概念将在第四节中详细介绍, 这里只要将FILE理解
为一个包括了文件管理有关信息的数据结构, 即在打开文件时必须先定义一个文
件指针。
(3) 以后介绍的函数调用格式将直接写出形式参数的数据类型和函数返回值
的数据类型。例如: 上面打开文件的函数, 返回一个文件指针, 其中形式参数有
两个, 均为字符型变量(字符串数组或字符串指针)。
现在再来看打开文件函数的用法。
fopen()函数中第一个形式参数表示文件名, 可以包含路径和文件名两部分。
如:
"B:TEST.DAT"
"C:\\TC\\TEST.DAT"
如果将路径写成"C:\TC\TEST.DAT"是不正确的, 这一点要特别注意。
第二个形式参数表示打开文件的类型。关于文件类型的规定参见下表。
表 文件操作类型
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
字符 含义
────────────────────────────
"r" 打开文字文件只读
"w" 创建文字文件只写
"a" 增补, 如果文件不存在则创建一个
"r+" 打开一个文字文件读/写
"w+" 创建一个文字文件读/写
"a+" 打开或创建一个文件增补
"b" 二进制文件(可以和上面每一项合用)
"t" 文这文件(默认项)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
如果要打开一个CCDOS子目录中, 文件名为CLIB的二进制文件, 可写成:
fopen("c:\\ccdos\\clib", "rb");
如果成功的打开一个文件, fopen()函数返回文件指针,否则返回空指针(NULL)。由此可判断文件打开是否成功。

2. fclose()函数
fclose()函数用来关闭一个由fopen()函数打开的文件 , 其调用格式为:
int fclose(FILE *stream);
该函数返回一个整型数。当文件关闭成功时, 返回0,　否则返回一个非零值。
可以根据函数的返回值判断文件是否关闭成功。
例10:
#iclude
main()
{
FILE *fp; /*定义一个文件指针*/
int i;
fp=fopen("CLIB", "rb"); /*打开当前目录名为CLIB的文件只读*/
if(fp==NULL) /*判断文件是否打开成功*/
puts("File open error");/*提示打开不成功*/
i=fclose(fp); /*关闭打开的文件*/
if(i==0) /*判断文件是否关闭成功*/
printf("O.K"); /*提示关闭成功*/
else
puts("File close error");/*提示关闭不成功*/
}

二、有关文件操作的函数
本节所涉及到的文件读写函数均是指顺序读写,即读写了一条信息后,指针自动
加1。下面分别介绍写操作函数和读操作函数。

1. 文件的顺序写函数
fprintf()、fputs()和fputc()函数 均为文件的顺序写操作函数,其调用格式如下:
int fprintf(FILE *stream, char *format, );
int fputs(char *string, FILE *steam);
int fputc(int ch, FILE *steam);
上述三个函数的返回值均为整型量。

fprintf() 函数的返回值为实际写入文件中的字符个数(字节数)。如果写错误, 则返回一个负数；

fputs()函数返回0时表明将string指针所指的字符串写入文件中的操作成功, 返回非0时,表明写操作失败。

fputc()函数返回一个向文件所写字符的值, 此时写操作成功,否则返回EOF(文件结束结束其值为-1, 在stdio.h中定义)表示写操作错误。
fprintf( ) 函数中格式化的规定与printf( ) 函数相同,所不同的只是fprintf()函数是向文件中写入。而printf()是向屏幕输出。
下面介绍一个例子, 运行后产后一个test.dat的文件。
例11:
#include
main()
{
char *s="That's good news"); /*定义字符串指针并初始化*/
int i=617; /*定义整型变量并初始化*/
FILE *fp; /*定义文件指针*/
fp=fopen("test.dat", "w"); /*建立一个文字文件只写*/
fputs("Your score of TOEFLis", fp);/*向所建文件写入一串字符*/
fputc(':', fp); /*向所建文件写冒号:*/
fprintf(fp, "%d\n", i); /*向所建文件写一整型数*/
fprintf(fp, "%s", s); /*向所建文件写一字符串*/
fclose(fp); /*关闭文件*/
}
用DOS的TYPE命令显示TEST.DAT的内容如下所示:
屏幕显示
Your score of TOEFL is: 617
That's good news
2. 文件的顺序读操作函数
fscanf()、fgets()和fgetc()函数
函数fscanf()、fgets()和fgetc()均为文件的顺序读操作函数, 其调用格式
如下:
int fscanf(FILE *stream, char *format, );
char fgets(char *string, int n, FILE *steam);
int fgetc(FILE *steam);
fscanf()函数的用法与scanf()函数相似,只是它是从文件中读到信息。
fscanf()函数的返回值为EOF(即-1), 表明读错误, 否则读数据成功。

fgets()函数从文件中读取至多n-1个字符(n用来指定字符数), 并把它们放入string指向的字符串中, 在读入之后自动向字符串未尾加一个空字符, 读成功返回string指针,
失败返回一个空指针。

fgetc()函数返回文件当前位置的一个字符,读错误时返回EOF。
下面程序读取例11产生的test.dat文件, 并将读出的结果显示在屏幕上。
例12
#include
main()
{
char *s, m[20];
int i;
FILE *fp;
fp=fopen("test.dat", "r"); /*打开文字文件只读*/
fgets(s, 24, fp); /*从文件中读取23个字符*/
printf("%s", s); /*输出所读的字符串*/
fscanf(fp, "%d", &i); /*读取整型数*/
printf("%d", i); /*输出所读整型数*/
putchar(fgetc(fp)); /*读取一个字符同时输出*/
fgets(m, 17, fp); /*读取16个字符*/
puts(m); /*输出所读字符串*/
fclose(fp); /*关闭文件*/
getch(); /*等待任一键*/
}
运行后屏幕显示:
Your score of TOEFL is: 617
That's good news
如果将上例中fscanf(fp, "%d", &i)改为fscanf(fp, "%s", m), 再将其后
的输出语句改为printf("%s", m), 则可得出同样的结果。由此可见Turbo C2. 0
中只要是读文字文件, 则不论是字符还是数字都将按其ASCII值处理。 另外还要
说明的一点就是fscanf()函数读到空白符时, 便自动结束, （看样子scanf是过不去空格这一关呀）在使用时要特别注意。

3. 文件的随机读写
有时用户想直接读取文件中间某处的信息, 若用文件的顺序读写必须从文件
头开始直到要求的文件位置再读, 这显然不方便。Turbo C2.0提供了一组文件的
随机读写函数, 即可以将文件位置指针定位在所要求读写的地方直接读写。
文件的随机读写函数如下:
int fseek (FILE *stream, long offset, int fromwhere);
int fread(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
int fwrite(void *buf, int size, int count, FILE *stream);
long ftell(FILE *stream);
fseek()函数的作用是将文件的位置指针设置到从fromwhere开始的第offset
字节的位置上, 其中fromwhere是下列几个宏定义之一:
文件位置指针起始计算位置fromwhere
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
符号常数 数值 含义
───────────────────────────
SEEK_SET 0 从文件开头
SEEK_CUR 1 从文件指针的现行位置
SEEK_END 2 从文件末尾
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
offset是指文件位置指针从指定开始位置(fromwhere指出的位置)跳过的字
节数。它是一个长整型量, 以支持大于64K字节的文件。fseek()函数一般用于对
二进制文件进行操作。
当fseek()函数返回0时表明操作成功, 返回非0表示失败。
下面程序从二进制文件test_b.dat中读取第8个字节。
例13:
#include
main()
{
FILE *fp;
if((fp=fopen("test_b.dat", "rb"))==NULL)
{
printf("Can't open file");
exit(1);
}
fseek(fp, 8. 1, SEEK_SET);
fgetc(fp);
fclose(fp);
}
fread()函数是从文件中读count个字段, 每个字段长度为size个字节, 并把
它们存放到buf指针所指的缓冲器中。
fwrite()函数是把buf指针所指的缓冲器中, 长度为size个字节的count个字
段写到stream指向的文件中去。
随着读和写字节数的增大, 文件位置指示器也增大, 读多少个字节, 文件位
置指示器相应也跳过多少个字节。读写完毕函数返回所读和所写的字段个数。
ftell()函数返回文件位置指示器的当前值,这个值是指示器从文件头开始
算起的字节数, 返回的数为长整型数, 当返回-1时, 表明出现错误。

下面程序把一个浮点数组以二进制方式写入文件test_b.dat中。
例14:
#include
main()
{
float f[6]={3.2, -4.34, 25.04, 0.1, 50.56, 80.5};
/*定义浮点数组并初始化*/
int i;
FILE *fp;
fp=fopen("test_b.dat", "wb"); /*创建一个二进制文件只写*/
fwrite(f, sizeof(float), 6, fp);/*将6个浮点数写入文件中*/
fclose(fp); /*关闭文件*/
}
下面例子从test_b.dat文件中读100个整型数, 并把它们放到dat数组中。
例15:
#include
main()
{
FILE *fp;
int dat[100];
fp=fopen("test_b.dat", "rb");/*打开一个二进制文件只读*/
if(fread(dat, sizeof(int), 100, fp)!=100)
/*判断是否读了100个数*/
{
if(feof(fp))
printf("End of file"); /*不到100个数文件结束*/
else
printf("Read error"); /*读数错误*/
fclose(fp); /*关闭文件*/
}
注意:
当用标准文件函数对文件进行读写操作时, 首先将所读写的内容放进缓冲区,
即写函数只对输出缓冲区进行操作, 读函数只对输入缓冲区进行操作。例如向一
个文件写入内容, 所写的内容将首先放在输出缓冲区中, 直到输出缓冲区存满或
使用fclose()函数关闭文件时, 缓冲区的内容才会写入文件中。若无fclose()
函数, 则不会向文件中存入所写的内容或写入的文件内容不全。有一个对缓冲区
进行刷新的函数, 即fflush(), 其调用格式为:
int fflush(FILE *stream);
该函数将输出缓冲区的内容实际写入文件中, 而将输入缓冲区的内容清除掉。

4. feof()和rewind()函数
这两个函数的调用格式为:
int feof(FILE *stream);
int rewind(FILE *stream);
feof()函数检测文件位置指示器是否到达了文件结尾,若是则返回一个非0
值, 否则返回0。这个函数对二进制文件操作特别有用, 因为二进制文件中,文件结尾标志EOF也是一个合法的二进制数,只简单的检查读入字符的值来判断文件是否结束是不行的。如果那样的话, 可能会造成文件未结尾而被认为结尾, 所
以就必须有feof()函数。
下面的这条语句是常用的判断文件是否结束的方法。
while(!feof(fp))
fgetc(fp);
while为循环语句, 将在下面介绍。
rewind()函数用于把文件位置指示器移到文件的起点处, 成功时返回0,否
则, 返回非0值。
1.2.2 非标准文件函数
这类函数最早用于UNIX操作系统, ANSI标准未定义, 但有时也经常用到,
DOS 3.0以上版本支持这些函数。它们的头文件为io.h。
一、文件的打开和关闭
1. open()函数
open()函数的作用是打开文件, 其调用格式为:
int open(char *filename, int access);
该函数表示按access的要求打开名为filename的文件, 返回值为文件描述字,
其中access有两部分内容: 基本模式和修饰符, 两者用" "("或")方式连接。修
饰符可以有多个, 但基本模式只能有一个。access的规定如表3-2。
表3-2 access的规定
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
基本模式 含义 修饰符 含 义
────────────────────────────
O_RDONLY 只读 O_APPEND 文件指针指向末尾
O_WRONLY 只写 O_CREAT 文件不存在时创建文件,
属性按基本模式属性
O_RDWR 读写 O_TRUNC 若文件存在, 将其长度
缩为0, 属性不变
O_BINARY 打开一个二进制文件
O_TEXT 打开一个文字文件
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
open()函数打开成功, 返回值就是文件描述字的值(非负值), 否则返回-1。
2. close()函数
close()函数的作用是关闭由open()函数打开的文件, 其调用格式为:
int close(int handle);
该函数关闭文件描述字handle相连的文件。