1. 来源
从来源的角度看,两者能很好的区分开,这也是两者最显而易见的区别:
open
是UNIX系统调用函数(包括LINUX等),返回的是文件描述符(File Descriptor),它是文件在文件描述符表里的索引。fopen
是ANSIC标准中的C语言库函数,在不同的系统中应该调用不同的内核api。返回的是一个指向文件结构的指针。PS:从来源来看,两者是有千丝万缕的联系的,毕竟C语言的库函数还是需要调用系统API实现的。
2. 移植性
这一点从上面的来源就可以推断出来,`fopen`是C标准函数,因此拥有良好的移植性;而`open`是UNIX系统调用,移植性有限。如windows下相似的功能使用API函数`CreateFile`。
3. 适用范围
open
返回文件描述符,而文件描述符是UNIX系统下的一个重要概念,UNIX下的一切设备都是以文件的形式操作。如网络套接字、硬件设备等。当然包括操作普通正规文件(Regular File)。- fopen是用来操纵普通正规文件(Regular File)的。
4. 文件IO层次
如果从文件IO的角度来看,前者属于低级IO函数,后者属于高级IO函数。低级和高级的简单区分标准是:谁离系统内核更近。低级文件IO运行在内核态,高级文件IO运行在用户态。
5. 缓冲
- 缓冲文件系统
缓冲文件系统的特点是:在内存开辟一个“缓冲区”,为程序中的每一个文件使用;当执行读文件的操作时,从磁盘文件将数据先读入内存“缓冲区”,装满后再从内存“缓冲区”依此读出需要的数据。执行写文件的操作时,先将数据写入内存“缓冲区”,待内存“缓冲区”装满后再写入文件。由此可以看出,内存“缓冲区”的大小,影响着实际操作外存的次数,内存“缓冲区”越大,则操作外存的次数就少,执行速度就快、效率高。一般来说,文件“缓冲区”的大小随机器 而定。fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind
等。 - 非缓冲文件系统
缓冲文件系统是借助文件结构体指针来对文件进行管理,通过文件指针来对文件进行访问,既可以读写字符、字符串、格式化数据,也可以读写二进制数据。非缓冲文件系统依赖于操作系统,通过操作系统的功能对文件进行读写,是系统级的输入输出,它不设文件结构体指针,只能读写二进制文件,但效率高、速度快,由于ANSI标准不再包括非缓冲文件系统,因此建议大家最好不要选择它。open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar
等。
一句话总结一下,就是open
无缓冲,fopen
有缓冲。前者与read
, write
等配合使用, 后者与fread
,fwrite
等配合使用。
使用fopen
函数,由于在用户态下就有了缓冲,因此进行文件读写操作的时候就减少了用户态和内核态的切换(切换到内核态调用还是需要调用系统调用API:read
,write
);而使用open
函数,在文件读写时则每次都需要进行内核态和用户态的切换;表现为,如果顺序访问文件,fopen
系列的函数要比直接调用open
系列的函数快;如果随机访问文件则相反。
这样一总结梳理,相信大家对于两个函数及系列函数有了一个更全面清晰的认识,也应该知道在什么场合下使用什么样的函数更合适,效率更高。
int open(const char *path, int access,int mode)
path 要打开的文件路径和名称
access 访问模式,宏定义和含义如下:
O_RDONLY 1 只读打开
O_WRONLY 2 只写打开
O_RDWR 4 读写打开
还可选择以下模式与以上3种基本模式相与:
O_CREAT 0x0100 创建一个文件并打开
O_TRUNC 0x0200 打开一个已存在的文件并将文件长度设置为0,其他属性保持
O_EXCL 0x0400 未使用
O_APPEND 0x0800 追加打开文件
O_TEXT 0x4000 打开文本文件翻译CR-LF控制字符
O_BINARY 0x8000 打开二进制字符,不作CR-LF翻译
mode 该参数仅在access=O_CREAT方式下使用,其取值如下:
S_IFMT 0xF000 文件类型掩码
S_IFDIR 0x4000 目录
S_IFIFO 0x1000 FIFO 专用
S_IFCHR 0x2000 字符专用
S_IFBLK 0x3000 块专用
S_IFREG 0x8000 只为0x0000
S_IREAD 0x0100 可读
S_IWRITE 0x0080 可写
S_IEXEC 0x0040 可执行
FILE *fopen(char *filename, char *mode)
filename 文件名称
mode 打开模式:
r 只读方式打开一个文本文件
rb 只读方式打开一个二进制文件
w 只写方式打开一个文本文件
wb 只写方式打开一个二进制文件
a 追加方式打开一个文本文件
ab 追加方式打开一个二进制文件
r+ 可读可写方式打开一个文本文件
rb+ 可读可写方式打开一个二进制文件
w+ 可读可写方式创建一个文本文件
wb+ 可读可写方式生成一个二进制文件
a+ 可读可写追加方式打开一个文本文件
ab+ 可读可写方式追加一个二进制文件
open和fopen的区别:
前者属于低级IO,后者是高级IO。
前者返回一个文件描述符,后者返回一个文件指针。
前者无缓冲,后者有缓冲。
前者与 read, write 等配合使用, 后者与 fread, fwrite等配合使用。
后者是在前者的基础上扩充而来的,在大多数情况下,用后者。
read/write和fread/fwrite区别
1,fread是带缓冲的,read不带缓冲.
2,fopen是标准c里定义的,open是POSIX中定义的.
3,fread可以读一个结构.read在linux/unix中读二进制与普通文件没有区别.
4,fopen不能指定要创建文件的权限.open可以指定权限.
5,fopen返回指针,open返回文件描述符(整数).
6,linux/unix中任何设备都是文件,都可以用open,read.
如果文件的大小是8k。你如果用read/write,且只分配了2k的缓存,则要将此文件读出需要做4次系统调用来实际从磁盘上读出。
如果你用fread/fwrite,则系统自动分配缓存,则读出此文件只要一次系统调用从磁盘上读出。
也就是用read/write要读4次磁盘,而用fread/fwrite则只要读1次磁盘。效率比read/write要高4倍。
如果程序对内存有限制,则用read/write比较好。
都用fread 和fwrite,它自动分配缓存,速度会很快,比自己来做要简单。如果要处理一些特殊的描述符,用read和write,如套接口,管道之类的
系统调用write的效率取决于你buf的大小和你要写入的总数量,如果buf太小,你进入内核空间的次数大增,效率就低下。而fwrite会替你做缓存,减少了实际出现的系统调用,所以效率比较高。
代码应用实现:
f_series7.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
// FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
FILE *fp;
char *str = "ganboss is very handsome";
char readBuf[128] = {0};
fp = fopen("./gan.txt","w+");
// size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);
// ptr buf
// size sizeof(char)
//geshu
//which file
fwrite(str,sizeof(char),strlen(str),fp);
// fwrite(str,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);
// int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
fseek(fp,0,SEEK_SET);
// size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
fread(readBuf,sizeof(char),strlen(str),fp);
printf("read data: %s\n",readBuf);
return 0;
}
// FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
w+ 可读可写方式创建一个文本文件 fp = fopen("./gan.txt","w+"); 因为模式得是指针 所以 w+要用双引号
f_seriesnew8.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
// FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
FILE *fp;
char *str = "ganboss is very handsome";
char readBuf[128] = {0};
fp = fopen("./gannew.txt","w+");
// size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);
// ptr buf
// size sizeof(char)
//geshu
//which file
fwrite(str,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);
// fwrite(str,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);
// int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
fseek(fp,0,SEEK_SET);
// size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
fread(readBuf,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);
printf("read data: %s\n",readBuf);
return 0;
}
可参考:https://blog.csdn.net/Ma_Hong_Kai/article/details/109654663