实用的Linux C编程实例分享

1. 文件操作

1.1. 文件读取

在Linux C编程中，文件读取是一个常见的操作。通过使用系统调用函数open，我们可以打开一个文件，并指定文件的读写方式。

以下是一个简单的文件读取示例：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int fd = open("file.txt", O_RDONLY);   // 打开文件
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return -1;
    }
    char buffer[1024];
    ssize_t bytes_read;
    
    while ((bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer))) > 0)
    {
        write(STDOUT_FILENO, buffer, bytes_read);
    }
    
    close(fd);   // 关闭文件
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用open函数打开文件名为file.txt的文件，并指定以只读方式打开。如果文件打开成功，返回文件描述符，否则返回-1。

接下来，我们使用read函数从文件中读取数据，并将其写入标准输出。

最后，我们使用close函数关闭文件。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中的文件读取操作，以及相关的系统调用函数的使用。

1.2. 文件写入

文件写入是Linux C编程中的另一个常见操作。通过使用open系统调用函数打开文件，并指定文件的写入方式，我们可以将数据写入文件。

以下是一个简单的文件写入示例：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int fd = open("file.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);   // 打开文件
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return -1;
    }
    char buffer[] = "Hello, World!";
    ssize_t bytes_written = write(fd, buffer, sizeof(buffer));   // 写入数据
    
    close(fd);   // 关闭文件
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用open函数打开文件名为file.txt的文件，并指定可写、若不存在则创建和截断（清空文件）的方式。如果文件打开成功，返回文件描述符，否则返回-1。

接下来，我们使用write函数将buffer中的数据写入文件。write函数返回实际写入的字节数。

最后，我们使用close函数关闭文件。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中的文件写入操作，以及相关的系统调用函数的使用。

2. 进程管理

2.1. 创建新进程

在Linux C编程中，创建新进程是一个常见的操作。通过使用fork系统调用函数，我们可以创建出一个新的进程。

以下是一个简单的创建新进程的示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    pid_t pid = fork();   // 创建新进程
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0) {
        printf("Child process\n");   // 子进程
    }
    else {
        printf("Parent process\n");   // 父进程
    }
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用fork函数创建一个新的进程。fork函数返回0表示当前进程为子进程，返回一个大于0的值表示当前进程为父进程，返回-1表示创建进程失败。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中创建新进程的操作，以及相关的系统调用函数的使用。

2.2. 进程等待

在Linux C编程中，进程等待是一个常见的操作。通过使用wait系统调用函数，我们可以使父进程等待子进程的终止。

以下是一个简单的进程等待示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    pid_t pid = fork();   // 创建新进程
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0) {
        printf("Child process\n");   // 子进程
        sleep(2);
        return 0;
    }
    else {
        printf("Parent process\n");   // 父进程
        wait(NULL);   // 父进程等待子进程终止
        printf("Child process terminated\n");
    }
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用fork函数创建一个新的进程。父进程通过wait函数等待子进程的终止。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中进程等待的操作，以及相关的系统调用函数的使用。

3. 网络编程

3.1. 套接字编程

在Linux C编程中，套接字编程是进行网络通信的重要部分。通过使用socket系统调用函数，我们可以创建出一个套接字，并进行网络通信。

以下是一个简单的套接字编程示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   // 创建套接字
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket");
        return -1;
    }
    
    struct sockaddr_in serv_addr;
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);
    serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    
    // 将套接字与IP地址和端口绑定
    int bind_result = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if (bind_result == -1) {
        perror("bind");
        return -1;
    }
    
    // 监听来自客户端的连接请求
    int listen_result = listen(sockfd, 10);
    if (listen_result == -1) {
        perror("listen");
        return -1;
    }
    
    printf("Server is listening on port 8080...\n");
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用socket函数创建一个套接字。AF_INET表示使用IPv4协议，SOCK_STREAM表示使用TCP协议。

接下来，我们使用bind函数将套接字与指定的IP地址和端口绑定。

最后，我们使用listen函数监听来自客户端的连接请求。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中套接字编程的操作，以及相关的系统调用函数的使用。

3.2. 客户端连接

在Linux C编程中，客户端连接是进行网络通信的重要部分。通过使用connect系统调用函数，我们可以与服务器建立连接，并进行网络通信。

以下是一个简单的客户端连接示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   // 创建套接字
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket");
        return -1;
    }
    
    struct sockaddr_in serv_addr;
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    
    // 与服务器建立连接
    int connect_result = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if (connect_result == -1) {
        perror("connect");
        return -1;
    }
    
    printf("Connected to server\n");
    
    return 0;
}

在上述代码中，我们使用socket函数创建一个套接字。AF_INET表示使用IPv4协议，SOCK_STREAM表示使用TCP协议。

接下来，我们设置服务器的IP地址和端口，并使用connect函数与服务器建立连接。

通过这个示例，我们可以方便地理解Linux C中客户端连接的操作，以及相关的系统调用函数的使用。

总结

本文介绍了Linux C编程中的几个实用例子，包括文件操作、进程管理和网络编程。通过对这些例子的分析和代码演示，读者可以更加深入地理解Linux C编程，并掌握相关的技能。

通过文件操作，我们可以方便地进行文件读取和文件写入操作。通过进程管理，我们可以控制进程的创建和等待。通过网络编程，我们可以进行套接字编程和客户端连接操作。

希望本文对读者对Linux C编程有所帮助，进一步拓宽了对Linux C编程的理解和应用。