【系统编程】标准c库的文件操作与unix系统调用的文件操作
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。
了解清楚函数的区别，才能在工作场景中选择合适的API进行项目的开发。
参考：https://www.cnblogs.com/NickyYe/p/5497659.html
https://www.cnblogs.com/joeblackzqq/archive/2011/04/11/2013010.html
http://blog.chinaunix.net/uid-25749806-id-461241.html
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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。
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移植性：标准的移植性好
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。 -
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。
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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。 -
缓冲
- 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。标准c库有：fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind等。 - 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unix系统调用open无缓冲，标准c库fopen有缓冲。前者与read, write等配合使用，后者与fread,fwrite等配合使用。
- 缓冲文件系统
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:read，write）；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。
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_44417441/article/details/136474362
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