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fread与read的区别  

2015-04-14 18:00:58|  分类: Linux C |  标签: |举报 |字号 订阅

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fread是ANSI的C标准库。而后者的是UNIX下的系统调用。
fread带有缓冲,是read的衍生,或者说fread是通过read实现的要想直接和硬件打交道,必须用read

fopen/fread
是C标准的库函数,操作的对象是: file stream
open/read
是和操作系统有关的系统调用。操作的对象是: “file descriptor”

fread返回的是一个FILE结构指针
而read返回的是一个int的文件号

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。

一般用来处理文件
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 


read(由已打开的文件读取数据)
包含头文件:#include<unistd.h>
ssize_t read(int fd,void * buf ,size_t count);
函数说明
  read()会把参数fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内存中。若参数count为0,则read()不会有作用并返回0。返回值为实际读取到的字节数,如果返回0,表示已到达文件尾或是无可读取的数据,此外文件读写位置会随读取到的字节移动。
  附加说明
  如果顺利read()会返回实际读到的字节数,最好能将返回值与参数count 作比较,若返回的字节数比要求读取的字节数少,则有可能读到了文件尾、从管道(pipe)或终端机读取,或者是read()被信号中断了读取动作。当有错误发生时则返回-1,错误代码存入errno中,而文件读写位置则无法预期。
  错误代码
  EINTR 此调用被信号所中断。
  EAGAIN 当使用不可阻断I/O 时(O_NONBLOCK),若无数据可读取则返回此值。
  EBADF 参数fd 非有效的文件描述词,或该文件已关闭。

fread( 从一个流中读数据)
函数原型: int fread(void *ptr, int size, int nitems, FILE *stream);
  参 数:用于接收数据的地址(指针)(ptr)
  单个元素的大小(size) :单位是字节而不是位,例如读取一个整数值就是4
  元素个数(nitems)
  提供数据的文件指针(stream)
  返回值:成功读取的元素个数
 实例:#include <string.h>
  #include <stdio.h>
  int main(void)
  {
  FILE *stream;
  char msg[] = "this is a test";
  char buf[20];
  if ((stream = fopen("DUMMY.FIL", "w+"))
  == NULL)
  {
  fprintf(stderr,
  "Cannot open output file.\n");
  return 1;
  }
  fwrite(msg, strlen(msg)+1, 1, stream);
  
  fseek(stream, 0, SEEK_SET);
  
  fread(buf, strlen(msg)+1, 1,stream);
  printf("%s\n", buf);
  fclose(stream);
  return 0;
  }
总结:

open和fopen的区别:
1.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”依此读入接收的变量。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等是带缓冲的。
2.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。本书只作简单介绍。 
open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar 等是不带缓冲的。 

前者带f的属于高级IO,后者是低级IO。 
前者返回一个文件指针,后者返回一个文件描述符(用户程序区的)。 
前者有缓冲,后者无缓冲。 
高级IO是在低级IO的基础上扩充而来的,在大多数情况下,使用高级IO。 

open 是系统调用 返回的是文件句柄,文件的句柄是文件在文件描述副表里的索引, 
fopen是C的库函数,返回的是一个指向文件结构的指针。 

文件描述符是linux下的一个概念,linux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。当然包括操作文件。 
fopen是标准c函数。返回文件流而不是linux下文件句柄

设备文件不可以当成流式文件来用,只能用open。 
fopen是用来操纵正规文件的,并且设有缓冲的,跟open还是有一些区别。

一般用fopen打开普通文件,用open打开设备文件。
fopen是标准c里的,而open是linux的系统调用,他们的层次不同。 
fopen可移植,open不能

fopen和open最主要的区别是fopen在用户态下就有了缓存,在进行read和write的时候减少了用户态和内核态的切换,而open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系列快;如果随机访问文件open要比 fopen快。
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