UNIX環境下的C 對二進制流文件的讀寫有兩套班子：1) fopen,fread,fwrite ; 2) open, read, write
在介紹之前先簡單的說一下緩衝區和非緩衝區：
1.緩衝文件系統
緩衝文件系統的特點是：在內存開闢一個“緩衝區”，爲程序中的每一個文件使用，當執行讀文件的操作時，從磁盤文件將數據先讀入內存“緩衝區”， 裝滿後再從內存“緩衝區”依此讀入接收的變量。執行寫文件的操作時
，先將數據寫入內存“緩衝區”，待內存“緩衝區”裝滿後再寫入文件。由此可以看出，內存 “緩衝區”的大小，影響着實際操作外存的次數，內存“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，文件“緩衝區”的大小隨機器 而定。fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind等
2.非緩衝文件系統
緩衝文件系統是藉助文件結構體指針來對文件進行管理，通過文件指針來對文件進行訪問，既可以讀寫字符、字符串、格式化數據，也可以讀寫二進制數 據。非緩衝文件系統依賴於操作系統，通過操作系統的功能對文件進行
讀寫，是系統級的輸入輸出，它不設文件結構體指針，只能讀寫二進制文件，但效率高、速度 快，由於ANSI標準不再包括非緩衝文件系統，因此建議大家最好不要選擇它。本書只作簡單介紹。open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar 等。
open&&fopen
open 是POSIX 定義的，是系統調用 返回的是文件描述符(int型整數)，open系列只能用在 POSIX 的操作系統上。fopen是ANSIC標準中的C語言庫函數，在不同的系統中應該調用不同的內核api，返回的是一個指向文件結構的指針，fopen系列更具有可移植性
使用open系列函數需要"#include <fcntl.h>" ，鏈接時要之用libc（-lc）
使用fopen系列函數需要"#include <sdtio.h>"
open可以指定權限.
fopen不能指定要創建文件的權限.
open與 read, write 等配合使用，
fopen與 fread, fwrite等配合使用。
前者無緩衝，後者有緩衝
open每次都需要進行內核態和用戶態的切換；
fopen在用戶態下就有了緩存，在進行read和write的時候減少了用戶態和內核態的切換，
表現爲，如果順序訪問文件，fopen系列的函數要比直接調用open系列快；如果隨機訪問文件open要比fopen快。
open屬於低級IO，fopen是高級IO。由於能更多地與操作系統打交道，open系列可以訪問更改一些fopen系列無法訪問的信息，如查看文件的讀寫權限，這些額外的功能通常因系統而異。
文件描述符是linux下的一個概念,linux下的一切設備都是以文件的形式操作.如網絡套接字、管道、硬件設備等。當然包括操作文件。
設備文件不可以當成流式文件來用，只能用open
fopen是用來操縱正規文件的，並且設有緩衝的，跟open還是有一些區別
一般用fopen打開普通文件，用open打開設備文件
用法舉例：
函數名: fopen
功 能: 打開一個流
用 法: FILE *fopen(char *filename, char *type);
程序例:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <dir.h>
int main(void)
{
char *s;
char drive[MAXDRIVE];
char dir[MAXDIR];
char file[MAXFILE];
char ext[MAXEXT];
int flags;
s=getenv("COMSPEC"); /* get the comspec environment parameter */
flags=fnsplit(s,drive,dir,file,ext);
printf("Command processor info:\n");
if(flags & DRIVE)
printf("\tdrive: %s\n",drive);
if(flags & DIRECTORY)
printf("\tdirectory: %s\n",dir);
if(flags & FILENAME)
printf("\tfile: %s\n",file);
if(flags & EXTENSION)
printf("\textension: %s\n",ext);
return 0;
}
函數名: open
功 能: 打開一個文件用於讀或寫
用 法: int open(char *pathname, int access[, int permiss]);
程序例:
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>
int main(void)
{
int handle;
char msg[] = "Hello world";
if ((handle = open("TEST.$$$", O_CREAT | O_TEXT)) == -1)
{
perror("Error:");
return 1;
}
write(handle, msg, strlen(msg));
close(handle);
return 0;
}
read/write和fread/fwrite區別
read在linux/unix中讀二進制與普通文件沒有區別.
fread可以讀一個結構.
read是帶了緩存但是指的是系統層或者說kernel層，當然也可能不帶，比如直接DMA，由驅動決定。
fread帶緩存指的是應用層帶緩存，
read是內核的緩衝。
fread是標準庫的緩衝，
read/write如果可以精確控制一次讀寫的數據，則會比fread/fwrite更加高效
read/write對應Linux中的system call, 而fread/fwrite則可以說是對read/write的又一次封裝，read/write更加原生，如果不考慮跨平臺，建議多使用read/write.
read函數從打開的設備或文件中讀取數據。
#include <unistd.h> ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count); 返回值：成功返回讀取的字節數，出錯返回-1並設置errno，如果在調read之前已到達文件末尾，則這次read返回0
參數count是請求讀取的字節數，讀上來的數據保存在緩衝區buf中，同時文件的當前讀寫位置向後移。注意這個讀寫位置和使用C標準I/O庫時的讀寫位置有可能不同，這個讀寫位置是記在內核中的，而使用C標準I/O庫時的讀
寫位置是用戶空間I/O緩衝區中的位置。
fread就是通過read來實現的，fread是C語言的庫，而read是系統調用
但是差別在read每次讀的數據是調用者要求的大小，比如調用要求讀取10個字節數據，read就會讀10個字節數據到數組中，而fread不一樣，爲了加快讀的速度，fread每次都會讀比要求更多的數據，然後放到緩衝區中，這樣
下次再讀數據只需要到緩衝區中去取就可以了。
如果文件的大小是8k。
你如果用read/write，且只分配了2k的緩存，則要將此文件讀出需要做4次系統調用來實際從磁盤上讀出。
如果你用fread/fwrite，則系統自動分配緩存，則讀出此文件只要一次系統調用從磁盤上讀出。
也就是用read/write要讀4次磁盤，而用fread/fwrite則只要讀1次磁盤。效率比read/write要高4倍。
如果程序對內存有限制，則用read/write比較好。
都用fread 和fwrite,它自動分配緩存,速度會很快,比自己來做要簡單。如果要處理一些特殊的描述符,用read 和write,如套接口,管道之類的
系統調用write的效率取決於你buf的大小和你要寫入的總數量，如果buf太小，你進入內核空間的次數大增，效率就低下。而fwrite會替你做緩存，減少了實際出現的系統調用，所以效率比較高。
如果只調用一次(可能嗎?)，這倆差不多，嚴格來說write要快一點點(因爲實際上fwrite最後還是用了write做真正的寫入文件系統工作)，但是這其中的差別無所謂。
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舉個例子：
做如下步驟的操作：
打開文件
讀文件的0k~4k(read or fread)
其他操作
讀文件的1k~3k(read or fread)
關閉文件
這時候如果是read，步驟4要調用內核；而如果是fread，因步驟2在應用層已經緩衝所需內容，數據會直接返回，無需再次調用內核
fread每次會讀取一個緩衝區大小的數據，32位下一般是4096個字節，相當於調用了read(fd,buf,4096)
比如需要讀取512個字節數據，分4次讀取，
調用read就是：
for(i=0; i<4; ++i)
read(fd,buf,128)
一共有4次系統調用
而fread一次就讀取了4096字節放到緩衝區了，所以省事了