深入理解C语言文件描述符（从零开始掌握Linux系统编程中的文件I/O操作）

基本文件操作函数

在 C 语言中，我们通常使用以下系统调用来操作文件描述符：

• open()：打开或创建文件，返回文件描述符
• read()：从文件描述符读取数据
• write()：向文件描述符写入数据
• close()：关闭文件描述符

实战：用C语言操作文件描述符

下面是一个完整的示例，演示如何使用 文件I/O操作 创建文件并写入内容：

#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <string.h>int main() {    int fd;    const char *message = "Hello, 文件描述符！\n";    // 打开或创建文件，权限为 644（rw-r--r--）    fd = open("example.txt", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0644);        if (fd == -1) {        perror("open failed");        return 1;    }    // 写入数据    ssize_t bytes_written = write(fd, message, strlen(message));        if (bytes_written == -1) {        perror("write failed");        close(fd);        return 1;    }    // 关闭文件描述符    close(fd);    printf("文件写入成功！\n");    return 0;}

编译并运行该程序：

gcc file_fd.c -o file_fd./file_fd

运行后，当前目录将生成 example.txt 文件，内容为 “Hello, 文件描述符！”。

文件描述符的注意事项

在 Linux系统编程 中使用文件描述符时，请牢记以下几点：

1. 每个进程默认最多可打开 1024 个文件描述符（可通过 ulimit -n 查看或修改）。
2. 务必在使用完毕后调用 close() 释放资源，否则会造成“文件描述符泄漏”。
3. 文件描述符是进程级别的，不同进程即使打开同一文件，也会获得不同的 fd 值。

总结

通过本篇 文件描述符使用教程，你应该已经掌握了 C 语言中如何使用系统调用操作文件描述符。这是深入理解操作系统 I/O 机制、网络编程和多进程通信的基础。建议动手实践上述代码，并尝试扩展功能（如读取文件、追加写入等），以加深理解。

继续探索吧！文件描述符虽小，却是通往系统编程大门的钥匙 🔑。