Linux File I/O 心得

這一陣子，整理了很多有關於在Linux下的檔案I/O處理的函式。這些函式很多都是以前在學生時代就已經接觸過的，工作之後，常用到的永遠都那幾個，理所當然地不會忘記；而不常用的，也自然而然地忘記。或者是說，以前學習的時後，課本教啥就記啥，但不會去思考「這些函式的功能都這麼類似，是不是其中應該有什麼差異??」

想再寫一文章，把這些函式的差異整理一下。這些函式，主要分成以下7類：

1. fread() / fwrite();
2. read() / write();
3. fgets() / fputs();
4. fgetc() / fputc();
5. gets() / puts();
6. getc() / putc();
7. getchar() / putchar();

1. fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), fseek(), ftell(), rewind()等等是屬於高階的I/O，主要是應用在Linux系統對於檔案 (File)之間的存取，可以是二進制檔 (Binary File)，也可以是純文字檔 (Text File)。而fread(), fwrite()本身並沒有換行字元 ('\n')的概念，所要抓取資料的大小，則是依sizeof(DataType) * SIZE而定。fseek()可以調整Position在檔案之中的位置，ftell()會回傳Position在檔案中的那一個位置。

2. open(), close(), read(), write(), lseek()等是屬於Linux系統中的低階I/O，主要是應用在Linux系統程序間的調適，例如像Socket Programming, Driver Programming等等。當然也是可以應用在對一般檔案 (File)的存取；但我們會選擇使用'f'開頭的系列函式。

3. 假如我們對於一個檔案，要以「行」為單位進行讀取的動作，我們會選擇使用fgets()和fputs()；假如是要以「字元」為單位，我們會選擇使用fgetc()和fputc()。

4. fgets(), fputs()和gets(), puts()這兩組函式的差異，我們再復習一下：
    a). fgets()的第3個參數，除了可以從檔案 (FILE *fp)讀取之外，也可以從標準輸入 (stdin)讀取，例如：鍵盤；而gets()僅能從標準輸入讀取資料；
    b). fputs()的第2個參數，除了可以輸出至檔案 (FILE *fp)之外，還可以輸出至標準輸出 (stdout)，例如：螢幕；而puts()僅能做標準輸出；
    c). fgets()的第2個參數可以確保使用者所輸入的字串大小，防止OverFlow的問題；
    d). fgets()會多送一個換行字元 ('\n')；而fputs()則不會；
    e). gets()不會送換行字元 ('\n')；而puts()則會。

5. fgetc(), fputc()和getc(), putc()在使用方法上完全一模一樣，它們的差異是在於較底層的運作：后者是屬於巨集定義，前者是屬於函式呼叫。而巨集定義的getc()和putc()在執行速度上，要比函式呼叫的fgetc()和fputc()要來得快。

6. 相較於fgetc(), fputc(), getc(), putc()，getchar()和putchar()就僅能從標準輸入 (stdin)和標準輸出 (stdout)做IO的行為；而前面4個還可以透過檔案指標 (FILE *)來對檔案做IO。

相關文章：
1. Linux C fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), fseek(), ftell(), rewind()
2. Linux C fgets(), fputs(), foef(), ferror()
3. Linux C fgetc(), fputc()
4. Linux C gets(), puts()
5. Linux C getc(), putc()
6. Linux C getchar(), putchar()
7. Linux C open(), close(), read(), write(), lseek()