总结open与fopen的区别

https://www.zybuluo.com/yiltoncent/note/87461

参考链接1 
参考链接2

对于这两个名字很类似的函数,对于很多初学者来说,不容易搞清楚它们有什么不同,只知道按照函数用法使用。如果能很好的区分两者,相信大家对于C语言和UNIX系统(包括LINUX)有更深入的了解。

在网上查找了一些资料,但是感觉不够全面,一些答案只是从某个角度阐述,所以让人觉得,这个也对,那个也对。但到底谁的表述更正确呢?其实都是对的,只是解释的视角不同罢了。下面结合个人的理解做一些梳理。

1. 来源

从来源的角度看,两者能很好的区分开,这也是两者最显而易见的区别:

  • open是UNIX系统调用函数(包括LINUX等),返回的是文件描述符(File Descriptor),它是文件在文件描述符表里的索引。
  • 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。返回的是一个指向文件结构的指针。 

    PS:从来源来看,两者是有千丝万缕的联系的,毕竟C语言的库函数还是需要调用系统API实现的。

2. 移植性

这一点从上面的来源就可以推断出来,`fopen`是C标准函数,因此拥有良好的移植性;而`open`是UNIX系统调用,移植性有限。如windows下相似的功能使用API函数`CreateFile`。

3. 适用范围

  • open返回文件描述符,而文件描述符是UNIX系统下的一个重要概念,UNIX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。当然包括操作普通正规文件(Regular File)。
  • fopen是用来操纵普通正规文件(Regular File)的。

4. 文件IO层次

如果从文件IO的角度来看,前者属于低级IO函数,后者属于高级IO函数。低级和高级的简单区分标准是:谁离系统内核更近。低级文件IO运行在内核态,高级文件IO运行在用户态。

5. 缓冲

  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”依此读出需要的数据。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。
  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。open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar等。

一句话总结一下,就是open无缓冲,fopen有缓冲。前者与readwrite等配合使用, 后者与fread,fwrite等配合使用。

使用fopen函数,由于在用户态下就有了缓冲,因此进行文件读写操作的时候就减少了用户态和内核态的切换(切换到内核态调用还是需要调用系统调用API:readwrite);而使用open函数,在文件读写时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系列的函数快;如果随机访问文件则相反。

这样一总结梳理,相信大家对于两个函数及系列函数有了一个更全面清晰的认识,也应该知道在什么场合下使用什么样的函数更合适,效率更高。

时间: 2024-08-30 11:32:57

总结open与fopen的区别的相关文章

open和fopen的区别

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, fcl

freopen函数的使用以及freopen与fopen的区别

freopen函数的使用:参见这篇博客https://www.cnblogs.com/moonlit/archive/2011/06/12/2078712.html 当我们求解acm题目时,通常在设计好算法和程序后,要在调试环境(例如VC等)中运行程序,输入测试数据,当能得到正确运行结果后,才将程序提交到oj中.但由于调试往往不能一次成功,每次运行时,都要重新输入一遍测试数据,对于有大量输入数据的题目,输入数据需要花费大量时间. 使用freopen函数可以解决测试数据输入问题,避免重复输入,不失

open与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, fwr

2018/9/25 VS平台c语言读文件fopen_s与fopen的区别

传统的c如下: FILE *fp: if((fp = fopen("E:\\input.txt", "r")) == NULL) { printf("Error!"); } VS平台上的fopen会报错,故而要使用fopen_s; FILE *fp; fopen_s(&fp, "E:\\input.txt", "r"); if(fp == NULL) { printf("Error!&qu

fopen与open的区别

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, fc

Linux下C/C++的文件操作open、fopen与freopen

open是linux下的底层系统调用函数,fopen与freopen c/c++下的标准I/O库函数,带输入/输出缓冲.linxu下的fopen是open的封装函数,fopen最终还是要调用底层的系统调用open.所以在linux下如果需要对设备进行明确的控制,那最好使用底层系统调用(open), open对应的文件操作有:close, read, write,ioctl 等.fopen 对应的文件操作有:fclose, fread, fwrite, freopen, fseek, ftell,

关于read和fread

1.fread与read的区别---open和fopen的区别--fread函数和fwrite函数:http://blog.csdn.net/dreamtdp/article/details/7560654 2.read函数和fread函数的区别:http://blog.csdn.net/qq_33832591/article/details/52268477

Win环境下的文件读写

在win环境下,有许多方法可以对文件进行读写操作,如MFC 中的CFile类,及一些开源的项目如QT中的QFile.开源的好得是可以多平台,而MFC只是微软自家的东西,对于想写跨平台的人,最好不用MFC. 最近在写开发时,突然碰到了一个问题,也是与读写文件有关,不过用的是C的方法,而不是C++,问题的表现是用C 中的Open创建的文件都是只读的,平常很少用这个方法所在网上找了下,才发现这个函数还有一个权限参数,默认是只读.现将C方式下的两种文件操作归纳下 open比起fopen是更低级别的IO操

2017-2018-1 20155201 《信息安全系统设计基础》第十四周学习总结

2017-2018-1 20155201 <信息安全系统设计基础>第十四周学习总结 教材学习内容总结 输入/输出(I/O)是在主存和外部设备(例如磁盘驱动器.终端和网络)之间复制数据的过程.输入操作是从I/O设备复制数据到主存,输出操作是从主存复制数据到I/O设备. 在Unix系统中,通过使用由内核提供的系统级UnixI/O函数来实现较高级别的I/O函数.但是Unix I/O的学习也必不可少,Unix I/O是系统操作不可或缺的部分,我们需要通过学习理解其他的系统概念,而且很多时候,使用高级I