@[TOC]

一、比较fopen和open

在 Linux 系统中，C 语言中用于打开文件的 fopen 和 open 函数虽然都用于文件操作，但它们之间存在一些重要的区别：

0. 头文件和库的不同：
   fopen 函数是 C 标准库中的函数，定义在 <stdio.h> 头文件中，它使用的是标凈 C 库函数。
   open 函数是 POSIX 标准的一部分，定义在 <fcntl.h> 头文件中，它使用的是 Unix/Linux 系统调用。
1. 文件描述符与文件指针的不同：
   fopen 打开文件后返回一个 FILE 指针，这个指针是用于后续的文件操作（如 fread、fwrite、fprintf 等）的。
   open 打开文件后返回一个文件描述符（一个整数），与stdin、stdout、stderr是一样的，这个文件描述符是用于后续的系统调用（如 read、write、lseek 等）的。
2. 缓冲机制的不同：
   fopen 提供了缓冲机制，它根据文件打开模式（如 "r"、"w"、"a" 等）自动进行缓冲。
   open 打开的文件是无缓冲的，如果需要缓冲，需要使用额外的系统调用来设置（如 fcntl 设置缓冲）。
3. 文件模式的不同：
   fopen 使用字符串来指定文件的打开模式，如 "r" 表示只读，"w" 表示只写，"a" 表示追加等。
   open 使用位掩码来指定文件的打开模式，如 O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR 等，这些掩码可以与 O_CREAT、O_TRUNC 等其他选项组合使用。
4. 错误处理的不同：
   fopen 在打开文件失败时返回 NULL，并可以通过 perror 或 strerror 函数获取错误信息。
   open 在打开文件失败时返回 -1，并设置全局变量 errno 以指示错误类型。
5. 跨平台性的不同：
   fopen 是跨平台的，可以在不同的操作系统上使用，因为它是 C 标准库的一部分。
   open 是特定于 Unix/Linux 系统的，它依赖于系统调用，因此不具备跨平台性。
6. 权限设置的不同：
   fopen 不直接提供设置文件权限的功能，它只负责打开文件。
   open 可以在打开文件时通过 mode 参数设置新文件的权限（如果文件被创建的话）。

总结来说，fopen 更适合用于标准的文件输入输出操作，而 open 更适合于需要底层控制和系统级操作的场合。在 Linux 系统编程中，根据需要选择合适的函数是很重要的。

二、fopen示例代码

• fwrite2file.c

#include <stdio.h> // fopen
#include <string.h>
#include <errno.h>

// 追加写入文件
static inline void append2file(const char* filename, const char* buffer) {
    FILE* fp = fopen(filename, "a+");
    if (fp==0) {
        perror("fopen");
    }

    fseek(fp, 0, SEEK_END);//定位到文件末尾
    fwrite(buffer, strlen(buffer), 1, fp);
    fclose(fp);
}

// 将buffer写入文件，会覆盖之前的文件
static inline void write2file(const char* filename, const char* buffer) {
    FILE* fp = fopen(filename, "w+");
    if (fp==0) {
        perror("fopen");
    }

    // fseek(fp, 0, SEEK_END); //定位到文件末尾 (以w+打开就是一个新文件, 从起始未知开始写，无需定位到文件末尾)
    fwrite(buffer, strlen(buffer), 1, fp);
    fclose(fp);
}

int main() {
    write2file("./write2file.tmp", "hello world\n");
    append2file("./append2file.tmp", "hello world\n");
}

三、open示例代码

• write2file.c

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h> // O_RDWR|O_CREAT open
#include <unistd.h> // ssize_t
#include <string.h> // strerror

// 追加写入文件(文件不存在时自动创建)
static inline ssize_t append2file(const char* filename, const char* buffer) {
    ssize_t ret = 0;
    int fd = open(filename,  O_RDWR|O_APPEND, 0666);
    if (fd == -1) {
        if (errno == ENOENT) {
            // errno 2: No such file or directory
            fd = open(filename,  O_RDWR|O_CREAT, 0666);
        }
        else {
            printf("errno %d: %s\n", errno, strerror(errno));
            return -1ul;
        }
    }

    ret = write(fd, buffer, strlen(buffer));
    if (ret == -1) {
        printf("errno %d: %s\n", errno, strerror(errno));
        return -1ul;
    }
    printf("%s: fd %d write %ld\n", __func__, fd, ret);
    close(fd);
    return ret;
}

// 将buffer写入文件，会覆盖之前的文件
static inline ssize_t write2file(const char* filename, const char* buffer) {
    ssize_t ret = 0;
    int fd = open(filename,  O_RDWR|O_CREAT, 0666);
    if (fd == -1) {
        printf("errno %d: %s\n", errno, strerror(errno));
        return -1ul;
    }

    ret = write(fd, buffer, strlen(buffer));
    if (ret == -1) {
        printf("errno %d: %s\n", errno, strerror(errno));
        return -1ul;
    }
    printf("%s: fd %d write %ld\n", __func__, fd, ret);
    close(fd);
    return ret;
}

int main() {
    int ret;
    write2file("./write2file.tmp", "hello world\n");
    append2file("./append2file.tmp", "hello world\n");

    // 使用write函数向控制台打印
    // write函数 arg1用stdout还报错了？这里stdout是一个随机值，原因未知
    ret = (int)write(1/*stdout*/, "hello world!!!\n", strlen("hello world!!!\n") + 1);
    if (ret == -1) {
        perror("write");
    }
    return 0;
}

四、注意

通过open(filename, O_RDWR|O_CREAT, 0666); 创建的文件权限不一定是0666，这是因为umask。 通常你的系统的umask是022，umask 会从你请求的权限中减去 022（移除组和其他用户的写权限）。计算过程如下：

0666 (请求的权限)
- 022 (umask 值)
-----
0644 (实际权限)

所以你创建的文件最终权限大概率是0644 。