open和fopen的区别详解

Posted 2022-11-06 peach_li

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

部分函数定义：

 int fputc(int ch, FILE *stream);
 int fgetc(FILE *stream);
 int fseek(FILE *stream, long offset, int fromwhere);

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。

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。

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
linux中的系统函数是open，fopen是其封装函数，个人观点。仅供参考。

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。

前者属于低级IO，后者是高级IO。
前者返回一个文件描述符(用户程序区的)，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。

用法举例：

函数名: fopen
功 能: 打开一个流
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; 
 

函数名: open
功 能: 打开一个文件用于读或写
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; 

PS：

• fopen 系列是标准的C库函数；open系列是 POSIX 定义的，是UNIX系统里的system call。

  也就是说，fopen系列更具有可移植性；而open系列只能用在 POSIX 的操作系统上。

• 使用fopen 系列函数时要定义一个指代文件的对象，被称为“文件句柄”（file
  handler），是一个结构体；而open系列使用的是一个被称为“文件描述符” （file descriptor）的int型整数。
• fopen
  系列是级别较高的I/O，读写时使用缓冲；而open系列相对低层，更接近操作系统，读写时没有缓冲。由于能更多地与操作系统打交道，open系列可以访问更改一些fopen系列无法访问的信息，如查看文件的读写权限。这些额外的功能通常因系统而异。
• 使用fopen系列函数需要”#include