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Linux中open和fopen的差別有哪些

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2022-04-29 18:57:044947瀏覽

區別:1、open是UNIX系統呼叫函數,而fopen是ANSIC標準中的C語言庫函數;2、open的移植性沒fopen好;3、fopen只能操縱普通正規文件,而open可以操作普通檔案、網路套接字等;4、open無緩衝,fopen有緩衝。

Linux中open和fopen的差別有哪些

本教學操作環境:linux5.9.8系統、Dell G3電腦。

linux系統:open與fopen的區別

1、來源

從來源的角度看,兩者能很好的區分開,這也是兩者最顯而易見的區別:

open是UNIX系統呼叫函數(包括LINUX等),傳回的是檔案描述符(f'd),它是檔案在檔案描述子表裡的索引;

fopen是ANSIC標準中的C語言函式庫函數,在不同的系統中應該呼叫不同的內核api。傳回的是一個指向檔案結構的指標。

2、移植性

這一點從上面的來源就可以推斷出來,`fopen`是C標準函數,因此擁有良好的移植性;而` open`是UNIX系統調用,移植性有限。如windows下相似的功能使用API​​函數`CreateFile`。

3、適用範圍

open傳回檔案描述符,而檔案描述符是UNIX系統下的一個重要概念,UNIX下的一切設備都是以文件的形式操作。如網路套接字、硬體設備等。當然包括操作普通正規文件(Regular File)。

fopen是用來操縱普通正規檔案(Regular File)的。

4、檔案IO層次

如果從檔案IO的角度來看,前者屬於低階IO函數,後者屬於高階IO函數。低階和高階的簡單區分標準是:誰離系統核心更近。低階檔案IO運行在內核態,高階檔案IO運行在用戶態。

5、緩衝

  • 緩衝檔案系統 
    緩衝檔案系統的特性是:在記憶體開闢一個“緩衝區”,為程式中的每一個檔案使用;當執行讀取檔案的操作時,從磁碟檔案將資料先讀入記憶體“緩衝區”,裝滿後再從記憶體“緩衝區”依此讀出所需的資料。執行寫入檔案的操作時,先將資料寫入記憶體“緩衝區”,待記憶體“緩衝區”裝滿後再寫入檔案。由此可看出,記憶體「緩衝區」的大小,影響實際操作外存的次數,記憶體「緩衝區」越大,則操作外存的次數就少,執行速度就快、效率高。一般來說,檔案「緩衝區」的大小隨機器 而定。 fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind等。

  • 非緩衝檔案系統 
    緩衝檔案系統是藉助檔案結構體指標來對檔案進行管理,透過檔案指標來對檔案進行訪問,既可以讀寫字元、字符字串、格式化數據,也可以讀寫二進位。非緩衝檔案系統依賴作業系統,透過作業系統的功能對檔案進行讀寫,是系統級的輸入輸出,它不設檔案結構體指針,只能讀寫二進位文件,但效率高、速度快,由於ANSI標準不再包含非緩衝檔案系統,因此建議大家最好不要選擇它。 open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar等。

一句話總結一下,就是open無緩衝,fopen有緩衝。前者與readwrite等搭配使用,後者與fread,fwrite等搭配使用。

使用fopen函數,由於在用戶狀態下就有了緩衝,因此進行檔案讀寫操作的時候就減少了用戶態和內核態的切換(切換到內核態調用還是需要呼叫系統呼叫API:readwrite);

#而使用open函數,在檔案讀寫時則每次都需要進行內核態和用戶態的切換;

表現為,如果順序訪問文件,fopen系列的函數要比直接調用open系列的函數快;如果隨機存取文件則相反。

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