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在Linux系統(tǒng)中，read函數(shù)是一個(gè)非常重要的函數(shù)，尤其是在文件讀取方面。它可以從一個(gè)文件描述符讀取數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定的緩沖區(qū)中。在Linux編程中，理解read函數(shù)的各種參數(shù)及其含義，能夠更好地掌握文件讀取的技巧，提高編程效率。本文將，希望對讀者在進(jìn)行Linux編程時(shí)有所幫助。
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一、read函數(shù)的基本介紹
在Linux系統(tǒng)中，read函數(shù)的定義如下：
“`
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
“`
該函數(shù)的意義是從文件描述符fd中讀取count個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)到buf中，并返回讀取的字節(jié)數(shù)。其中，fd是文件描述符，buf是指向存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的指針，count是要讀取的字節(jié)數(shù)。
在使用read函數(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：
1. read函數(shù)返回的值是一個(gè)ssize_t類型的數(shù)值，即讀取的字節(jié)數(shù)。如果返回0，表示已經(jīng)讀到文件末尾。如果返回值為負(fù)數(shù)，則說明出現(xiàn)了讀取錯(cuò)誤，需要根據(jù)errno變量來判斷錯(cuò)誤的原因。
2. 如果讀取的字節(jié)數(shù)小于count，那么可能是出現(xiàn)了文件結(jié)束符，也可能是出現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤。此時(shí)，返回的值將小于count。
3. 在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，read函數(shù)從文件的當(dāng)前位置開始讀取，讀完之后會(huì)自動(dòng)將文件指針向后移動(dòng)相應(yīng)的字節(jié)數(shù)。
二、read函數(shù)的參數(shù)詳解
1. 文件描述符(fd)
在使用read函數(shù)時(shí)，必須指定要讀取的文件的文件描述符，即fd。文件描述符是一個(gè)非負(fù)整數(shù)，它是每個(gè)打開文件的唯一標(biāo)識(shí)符。在Unix和Linux系統(tǒng)中，文件描述符是操作系統(tǒng)內(nèi)部用來標(biāo)識(shí)打開的文件的一種抽象概念，實(shí)際上就是一個(gè)整數(shù)。在Linux系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)輸入(STDIN_FILENO)、標(biāo)準(zhǔn)輸出(STDOUT_FILENO)和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出(STDERR_FILENO)的文件描述符分別為0、1、2。
2. 緩沖區(qū)(buf)
在調(diào)用read函數(shù)時(shí)，需要指定一個(gè)緩沖區(qū)，以便讀取數(shù)據(jù)。緩沖區(qū)是一個(gè)指針類型的變量，它指向存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)域。緩沖區(qū)的大小至關(guān)重要，如果緩沖區(qū)太小，可能會(huì)導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)不完整；如果緩沖區(qū)太大，就會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存空間。因此，在使用read函數(shù)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇緩沖區(qū)的大小，以確保讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和效率。
3. 讀取字節(jié)數(shù)(count)
在調(diào)用read函數(shù)時(shí)，需要指定要讀取的字節(jié)數(shù)。count是一個(gè)size_t類型的變量，表示要讀取的字節(jié)數(shù)。如果讀取的字節(jié)數(shù)大于文件中剩余的字節(jié)數(shù)，那么read函數(shù)只讀取剩余的字節(jié)數(shù)，并將其存儲(chǔ)到緩沖區(qū)中；如果讀取的字節(jié)數(shù)小于文件中剩余的字節(jié)數(shù)，那么read函數(shù)會(huì)一直等待，直到讀取后指定的字節(jié)數(shù)或遇到EOF或出錯(cuò)為止。
4. 阻塞性和非阻塞性
在默認(rèn)情況下，read函數(shù)是阻塞性的，即會(huì)一直等待直到讀取到指定的字節(jié)數(shù)或者遇到EOF或者出現(xiàn)錯(cuò)誤為止。如果要將read函數(shù)設(shè)置為非阻塞性，可以使用fcntl函數(shù)來設(shè)置文件描述符的屬性。
5. read函數(shù)的返回值
read函數(shù)的返回值是表示讀取字節(jié)數(shù)的整數(shù)值。如果返回0，表示已經(jīng)讀到文件末尾；如果返回一個(gè)負(fù)數(shù)，就表示出現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤。
三、read函數(shù)的調(diào)用場景
1. 讀取文件
read函數(shù)可以用來讀取文件中的數(shù)據(jù)。按照如下方式調(diào)用read函數(shù)：
“`
#include
#include
#include
#include
#include
#define BUFSZ 1024
int mn(void)
{
int fd, nbytes;
char buf[BUFSZ];
fd = open(“test.txt”, O_RDON);
if (fd == -1) {
printf(“Open file fled!\n”);
exit(1);
}
nbytes = read(fd, buf, BUFSZ);
if (nbytes == -1) {
printf(“Read file fled!\n”);
exit(1);
}
printf(“Read %d bytes from file.\n”, nbytes);
close(fd);
return 0;
}
“`
在上述代碼中，我們打開了一個(gè)文件，并使用read函數(shù)來讀取其中的數(shù)據(jù)，然后將讀取的字節(jié)數(shù)打印到屏幕上。需要注意的是，如果文件中剩余的字節(jié)數(shù)小于緩沖區(qū)的大小，那么read函數(shù)只會(huì)讀取文件中剩余的字節(jié)數(shù)。
2. 讀取套接字
read函數(shù)還可以用來讀取套接字中的數(shù)據(jù)。按照如下方式調(diào)用read函數(shù)：
“`
#include
#include
#define BUFSZ 1024
int mn(int argc, char **argv) {
int sockfd, nbytes;
char buffer[BUFSZ];
struct sockaddr_in servaddr;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(“127.0.0.1”);
servaddr.sin_port=htons(32023);
connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
nbytes = read(sockfd, buffer, BUFSZ);
close(sockfd);
return 0;
}
“`
在上述代碼中，我們使用read函數(shù)從套接字sockfd中讀取數(shù)據(jù)，并將讀取到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在buffer中。
3. 讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入
read函數(shù)還可以用來從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取數(shù)據(jù)。按照如下方式調(diào)用read函數(shù)：
“`
#include
#include
#include
#define BUFSZ 1024
int mn() {
char buf[BUFSZ];
while(fgets(buf, BUFSZ, stdin) != NULL) {
write(STDOUT_FILENO, buf, strlen(buf));
}
return 0;
}
“`
在上述代碼中，我們從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取數(shù)據(jù)，并將讀取到的數(shù)據(jù)輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出中。需要注意的是，在使用read函數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，需要使用fgets函數(shù)來讀取一行數(shù)據(jù)，否則可能會(huì)造成數(shù)據(jù)讀取不完整的情況。
四、結(jié)語
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函數(shù)原型第二項(xiàng)是一個(gè)形參，不是你理解者慎運(yùn)的那樣子哦，在read的時(shí)候，這個(gè)參數(shù)相當(dāng)于一個(gè)容器，用來孝御存放你從磁盤文件中讀到的數(shù)據(jù)；在write的時(shí)候，這個(gè)參數(shù)存放我們要寫入到磁盤首梁文件中的數(shù)據(jù)。有了這個(gè)參數(shù)我們才能在自己寫的程序中對它處理，比如打印顯示。還有read、write屬于系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，跟printf這種c庫函數(shù)不同，它們是直接跟內(nèi)核打交道的沒錯(cuò)。
像read及write函數(shù)的最終目的,從直觀的角喊運(yùn)度來講耐滲亂,無非就是將數(shù)據(jù)在硬盤及內(nèi)存中倒來倒去,所以就必須要有昌檔一個(gè)參數(shù)用來指定內(nèi)存的起始地址,這樣一講,在直觀上樓主是不是好理解一些?
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