一、标准IO函数接口（库函数）

函数名 功能 参数 返回值 特点/注意事项
fopen 打开文件 pathname：路径
mode：模式(r/r+/w/w+/a/a+)		 FILE*指针
失败返回NULL		 建立文件流，有缓存
fclose 关闭文件 stream：文件流指针 成功0，失败EOF 刷新缓存区并释放资源
fputc 写入字符 c：字符ASCII码
stream：文件流指针		 成功返回c，失败EOF 单字符操作
fgetc 读取字符 stream：文件流指针 成功返回字符，失败/EOF返回EOF 单字符操作
fputs 写入字符串 s：字符串首地址
stream：文件流指针		 成功非负数，失败EOF 不自动加\n
fgets 读取字符串 s：缓冲区
size：最大长度
stream：文件流指针		 成功返回s，失败/EOF返回NULL 保留\n，需手动去除
fprintf 格式化写入 stream：文件流指针
format：格式字符串		 成功返回字符数，失败负数 类似printf，指定流
fscanf 格式化读取 stream：文件流指针
format：格式字符串		 成功返回匹配项数，失败/EOF返回EOF 类似scanf，指定流
fwrite 二进制写入 ptr：数据地址
size：对象大小
nmemh：对象个数
stream：文件流指针		 成功返回写入对象数，失败0 适合二进制文件
fread 二进制读取 ptr：缓冲区
size：对象大小
nmemh：对象个数
stream：文件流指针		 成功返回读取对象数，失败/EOF返回0 适合二进制文件
fseek 移动文件指针 stream：文件流指针
offset：偏移量
whence：起始位置		 成功0，失败-1 SEEK_SET/CUR/END
ftell 获取当前位置 stream：文件流指针 成功返回偏移量，失败-1 返回当前位置
rewind 重置到开头 stream：文件流指针 无返回值 相当于fseek(stream,0,SEEK_SET)
feof 检查文件结尾 stream：文件流指针 非0表示到达结尾 检测文件结束标志
ferror 检查错误 stream：文件流指针 非0表示错误 检测错误标志

二、文件IO函数接口（系统调用）

函数名 功能 参数 返回值 特点/注意事项
open 打开文件 pathname：路径
flags：标志位
mode：权限(可选)		 成功返回文件描述符，失败-1 无缓存，直接系统调用
read 读取文件 fd：文件描述符
buf：缓冲区
count：字节数		 成功返回读取字节数，0表示EOF，失败-1 无缓存，直接读取
write 写入文件 fd：文件描述符
buf：数据地址
count：字节数		 成功返回写入字节数，失败-1 无缓存，直接写入
lseek 移动文件指针 fd：文件描述符
offset：偏移量
whence：起始位置		 成功返回偏移量，失败-1 类似fseek
close 关闭文件 fd：文件描述符 成功0，失败-1 释放文件描述符

flags参数说明：

  • O_RDONLY：只读

  • O_WRONLY：只写

  • O_RDWR：读写

  • O_CREAT：不存在则创建

  • O_TRUNC：存在则清空

  • O_APPEND：追加模式

  • O_EXCL：与O_CREAT连用，文件存在则报错

三、目录IO函数接口

函数名 功能 参数 返回值 特点/注意事项
opendir 打开目录 name：目录路径 DIR*指针，失败NULL 获取目录流指针
readdir 读取目录项 dirp：目录流指针 dirent*指针，失败/EOF返回NULL 返回目录项信息
closedir 关闭目录 dirp：目录流指针 成功0，失败-1 关闭目录流
mkdir 创建目录 pathname：路径
mode：权限		 成功0，失败-1 创建目录文件
rmdir 删除空目录 pathname：路径 成功0，失败-1 只能删除空目录
chdir 切换目录 path：目标路径 成功0，失败-1 改变当前工作目录
getcwd 获取当前目录 buf：缓冲区
size：缓冲区大小		 成功返回buf，失败NULL 获取绝对路径

dirent结构体：

c

struct dirent {
    ino_t d_ino;           // inode号
    off_t d_off;           // 偏移量
    unsigned short d_reclen; // 记录长度
    unsigned char d_type;   // 文件类型
    char d_name[256];      // 文件名
};

四、时间相关接口

函数名 功能 参数 返回值 特点/注意事项
time 获取时间戳 tloc：存储地址(可为NULL) 成功返回时间戳，失败-1 从1970-1-1开始的秒数
localtime 转为本地时间 timep：时间戳指针 返回tm结构体指针 包含时区信息
mktime 转为时间戳 tm：tm结构体指针 成功返回时间戳，失败-1 反向转换

tm结构体：

c

struct tm {
    int tm_sec;   // 秒[0-59]
    int tm_min;   // 分[0-59]
    int tm_hour;  // 时[0-23]
    int tm_mday;  // 日[1-31]
    int tm_mon;   // 月[0-11]
    int tm_year;  // 年(从1900起)
    int tm_wday;  // 星期[0-6]
    int tm_yday;  // 年中日[0-365]
    int tm_isdst; // 夏令时标志
};

五、IO接口对比总结

特性 标准IO 文件IO 目录IO
头文件 <stdio.h> <fcntl.h>, <unistd.h> <dirent.h>, <sys/stat.h>
缓存 有缓存（全/行/无） 无缓存 无缓存
接口类型 库函数 系统调用 库函数/系统调用
操作对象 文件流(FILE*) 文件描述符(int) 目录流(DIR*)
适用场景 普通文件 设备文件、通信文件 目录文件
性能 较高（有缓存） 较低（无缓存） 中等
移植性 高（ANSI C标准） 较低（POSIX标准） 较低（POSIX标准）
使用难度 较低 较高 中等

六、常用关系对应表

标准IO函数 文件IO对应 说明
fopen open 打开文件
fclose close 关闭文件
fread/fgetc read 读取数据
fwrite/fputc write 写入数据
fseek lseek 移动指针
ftell lseek(fd,0,SEEK_CUR) 获取位置
rewind lseek(fd,0,SEEK_SET) 重置到开头
stdin 文件描述符0 标准输入
stdout 文件描述符1 标准输出
stderr 文件描述符2 标准错误
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