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Go語言IO輸入輸出底層原理及文件操作API_Golang

作者：夏沫的夢 ? 更新時間： 2023-02-18 編程語言

1.輸入輸出的底層原理

終端其實是一個文件，相關實例如下：

  • os.Stdin：標準輸入的文件實例，類型為*File
  • os.Stdout：標準輸出的文件實例，類型為*File
  • os.Stderr：標準錯誤輸出的文件實例，類型為*File

以文件的方式操作終端:

package main
import "os"
func main() {
    var buf [16]byte
    os.Stdin.Read(buf[:])
    os.Stdin.WriteString(string(buf[:]))
}

2. 文件操作相關API

  • func Create(name string) (file *File, err Error) 根據提供的文件名創建新的文件，返回一個文件對象，默認權限是0666
  • func NewFile(fd uintptr, name string) *File 根據文件描述符創建相應的文件，返回一個文件對象
  • func Open(name string) (file *File, err Error) 只讀方式打開一個名稱為name的文件
  • func OpenFile(name string, flag int, perm uint32) (file *File, err Error) 打開名稱為name的文件，flag是打開的方式，只讀、讀寫等，perm是權限
  • func (file *File) Write(b []byte) (n int, err Error) 寫入byte類型的信息到文件
  • func (file *File) WriteAt(b []byte, off int64) (n int, err Error) 在指定位置開始寫入byte類型的信息
  • func (file *File) WriteString(s string) (ret int, err Error) 寫入string信息到文件
  • func (file *File) Read(b []byte) (n int, err Error) 讀取數據到b中
  • func (file *File) ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err Error) 從off開始讀取數據到b中
  • func Remove(name string) Error 刪除文件名為name的文件

3. 打開和關閉文件

os.Open()函數能夠打開一個文件，返回一個*File和一個err。對得到的文件實例調用close()方法能夠關閉文件。

package main
import (
    "fmt"
    "os"
)
func main() {
    // 只讀方式打開當前目錄下的main.go文件
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed!, err:", err)
        return
    }
    // 關閉文件
    file.Close()
}

4. 寫文件

package main
import (
    "fmt"
    "os"
)
func main() {
    // 新建文件
    file, err := os.Create("./xxx.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()
    for i := 0; i < 5; i++ {
        file.WriteString("ab\n")
        file.Write([]byte("cd\n"))
    }
}

5. 讀文件

文件讀取可以用file.Read()和file.ReadAt()，讀到文件末尾會返回io.EOF的錯誤

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func main() {
    // 打開文件
    file, err := os.Open("./xxx.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file err :", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    // 定義接收文件讀取的字節數組
    var buf [128]byte
    var content []byte
    for {
        n, err := file.Read(buf[:])
        if err == io.EOF {
            // 讀取結束
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Println("read file err ", err)
            return
        }
        content = append(content, buf[:n]...)
    }
    fmt.Println(string(content))
}

6. 拷貝文件

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func main() {
    // 打開源文件
    srcFile, err := os.Open("./xxx.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    // 創建新文件
    dstFile, err2 := os.Create("./abc2.txt")
    if err2 != nil {
        fmt.Println(err2)
        return
    }
    // 緩沖讀取
    buf := make([]byte, 1024)
    for {
        // 從源文件讀數據
        n, err := srcFile.Read(buf)
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("讀取完畢")
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            break
        }
        //寫出去
        dstFile.Write(buf[:n])
    }
    srcFile.Close()
    dstFile.Close()
}

7. bufio

  • bufio包實現了帶緩沖區的讀寫，是對文件讀寫的封裝
  • bufio緩沖寫數據

os.O_WRONLY //只寫 os.O_CREATE //創建文件 os.O_RDONLY //只讀

os.O_RDWR //讀寫 os.O_TRUNC //清空 os.O_APPEND //追加

  • bufio讀數據
package main
import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func wr() {
    // 參數2：打開模式，所有模式d都在上面
    // 參數3是權限控制
    // w寫 r讀 x執行   w  2   r  4   x  1
    file, err := os.OpenFile("./xxx.txt", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0666)
    if err != nil {
        return
    }
    defer file.Close()
    // 獲取writer對象
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString("hello\n")
    }
    // 刷新緩沖區，強制寫出
    writer.Flush()
}
func re() {
    file, err := os.Open("./xxx.txt")
    if err != nil {
        return
    }
    defer file.Close()
    reader := bufio.NewReader(file)
    for {
        line, _, err := reader.ReadLine()
        if err == io.EOF {
            break
        }
        if err != nil {
            return
        }
        fmt.Println(string(line))
    }
}
func main() {
    re()
}

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7152749887698763790

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