Golang——IO操作

1. 输入输出的底层原理

终端其实是一个文件(Linux下一切皆文件)，相关实例如下：

os.Stdin：标准输出的文件实例，类型为*File
os.Stdout：标准输入的文件实例，类型为*File
os.Stderr：标准错误输出的文件实例，类型为*File

以文件方式操作终端：

package mainimport ("os"
)func main() {var buf []byteos.Stdin.Read(buf[:])             //从标准输入中读取os.Stdin.WriteString(string(buf)) //写入标准输入
}

2. 文件操作相关API

根据提供的文件名创建新的文件，返回一个文件对象，默认权限0666，任何人可读可写，不可执行，如果文件存在，则会截断它(为空文件)，如果成功，返回的文件对象可用于I/O；对应的文件描述符具有O_RDWR模式。如果出错，错误底层类型是*PathError。

func Create(name string) (file *File, err error)

NewFile使用给出的Unix文件描述符和名称创建一个文件。

func NewFile(fd uintptr, name string) *File

只读方式打开一个名称为name文件。

func Open(name string) (file *File, err error)

打开一个名为name的文件，flag是打开方式，只读或只写，不存在创建等，perm文件权限。

func OpenFile(name string, flag int, perm FileMode) (file *File, err error)

在指定位置(相对于文件起始位置)，写入byte类型的数据到文件，它返回写入的字节数和可能遇到的任何错误。如果返回值n!=len(b)，本方法会返回一个非nil的错误。

func (f *File) WriteAt(b []byte, off int64) (n int, err error)

向文件中写入string类型的信息到文件。

func (f *File) WriteString(s string) (ret int, err error)

从f中读取最多len(b)字节数的数据到b。

func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error)

从f的指定位置(相对于文件起始位置)，读取len(b)字节数并写入b。

func (f *File) ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err error)

删除name指定的文件或目录。

func Remove(name string) error

3. 打开和关闭文件

os.Open()函数能够打开一个文件，返回一个*File和一个err。对得到的文件实例调用close()方法能够关闭文件。

package mainimport ("log""os"
)func main() {//只读的方式打开文件f, err := os.Open("./main.go")if err != nil {log.Println("open main.go file fail")return}//关闭文件defer f.Close()
}

4. 写文件

package mainimport ("log""os"
)func main() {//可读可写的方式创建一个文件f, err := os.Create("./xx.txt")if err != nil {log.Println("create file fail")return}defer f.Close()for i := 0; i < 5; i++ {f.Write([]byte("ab\n"))f.WriteString("ab\n")}
}

5. 读文件

文件读取可以用file.Read()和file.ReadAt()，读到文件末尾会返回io.EOF的错误。

package mainimport ("fmt""io""log""os"
)func main() {f, err := os.Open("./xx.txt")if err != nil {log.Println("open file fail")return}defer f.Close()var content []bytefor {var buf [128]byten, err := f.Read(buf[:])if err == io.EOF {//读到文件末尾break}if err != nil {log.Println("Read file fail", err)return}content = append(content, buf[:n]...) //buf[:n]切片被打散传入}fmt.Println(string(content))
}

“…”的用法：三个点“...”其实是go的一种语法糖（糖衣语法）

●　第一个用法主要是用于函数有多个不定参数的情况，表示为可变参数，可以接受任意个数但相同类型的参数。

●　第二个用法是slice可以被打散进行传递。

6. 拷贝文件

package mainimport ("io""log""os"
)func main() {f1, err := os.Open("./xx.txt")if err != nil {log.Println("open xx.txt file fail", err)return}defer f1.Close()f2, err := os.Create("./abc.txt")if err != nil {log.Println("create file fail ", err)return}defer f2.Close()for {var buf [128]byten, err := f1.Read(buf[:])if err == io.EOF {log.Println("读取完毕")break}if err != nil {return}f2.Write(buf[:n])}
}

7. bufio

bufio包实现了带缓冲区的读写，是对文件读写的封装。
bufio缓冲写数据。

bufio读数据，bufio先把数据读/写到缓冲区，达到某一上限，会刷新到文件中，也可以强制刷新。

package mainimport ("bufio""fmt""io""log""os"
)func wr() {f, err := os.OpenFile("./xxx.txt", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0664)if err != nil {log.Println("open file fail ", err)return}defer f.Close()//获取writer对象writer := bufio.NewWriter(f)for i := 0; i < 5; i++ {writer.WriteString("hello\n")}//刷新缓冲区，强制写入writer.Flush()
}func rd() {f, err := os.Open("./xxx.txt")if err != nil {log.Println("open file fail")return}defer f.Close()//获取reader对象reader := bufio.NewReader(f)var content []bytefor {line, _, err := reader.ReadLine()if err == io.EOF {log.Println("读取完毕")break}if err != nil {return}content = append(content, line...)}fmt.Println(string(content))
}func main() {wr()rd()
}

8. ioutil工具包

工具包写文件
工具包读文件

package mainimport ("fmt""io/ioutil""log"
)func wr() {err := ioutil.WriteFile("./xxxx.txt", []byte("hello world!"), 0666)if err != nil {log.Println("err")return}
}func rd() {data, err := ioutil.ReadFile("./xxxx.txt")if err != nil {log.Println("err")return}fmt.Println(string(data))
}func main() {wr()rd()
}

9. 例子

实现cat命令

package mainimport ("bufio""flag""fmt""io""log""os"
)func cat(reader *bufio.Reader) {for {buf, err := reader.ReadBytes('\n') //注意是字符if err == io.EOF {break}fmt.Fprintf(os.Stdout, "%s", string(buf))}
}func main() {flag.Parse()if flag.NArg() == 0 {cat(bufio.NewReader(os.Stdin))} else {for i := 0; i < flag.NArg(); i++ {f, err := os.Open(flag.Arg(i))if err != nil {log.Printf("open file %s fail, err %v\n", flag.Arg(i), err)continue}cat(bufio.NewReader(f))f.Close()}}
}