任务1: 文件操作函数学习

​ 学习两套函数:

(1)​ C语言下标准文件操作函数。fopen、fclose、fread、fwrite (适合操作普通文件)

针对文件指针操作。

(2)​ Linux下专用的文件操作函数。open、close、read、write (适合操作设备文件、也可以操作普通文件)

针对文件描述符操作。

​ 如何检测文件是否读取到结尾? 判断读函数的返回值。

​ 文件操作相关的练习作业

1.​ (编码)创建一张BMP图片，颜色可以指定。

2.​ 模拟du命令，可以查看指定文件的大小，可以将文件大小打印出来。

3.​ 文件加密和解密。 密码: 数字方式、字符串方式

(1)​ 加密方式: 异或加密

扩展: 加密方式: MD5加密

扩展作业: 实现文件的压缩和解压，模拟tar命令。

创建BMP图片：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

/* 必须在结构体定义之前使用,这是为了让结构体中各成员按1字节对齐 */
#pragma pack(1)

/*需要文件信息头:14个字节 */
struct tagBITMAP_FILE_HEADER
{
	unsigned short bfType;   //保存图片类似。 'BM' -- 0x4d42
	unsigned int  bfSize;      //图片的大小
	unsigned short bfReserved1;
	unsigned short bfReserved2;
	unsigned int  bfOffBits;  //RGB数据偏移地址
};

/* 位图参数信息 */
struct tagBITMAP_INFO_HEADER { 
	unsigned long  biSize;      //结构体大小
	unsigned long  biWidth;		//宽度
	unsigned long  biHeight;	//高度
	unsigned short biPlanes;
	unsigned short biBitCount;	//颜色位数
	unsigned long  biCompression;
	unsigned long  biSizeImage;
	unsigned long  biXPelsPerMeter;
	unsigned long  biYPelsPerMeter;
	unsigned long  biClrUsed;
	unsigned long  biClrImportant;
};

/*
函数功能: 创建一张BMP图片
函数参数:
		char *name 文件名称
		int w 宽度
		int h 高度
		int c 颜色位数
函数返回值: 0表示成功
*/
int CreateBmpImage(char *name,int w,int h,int c)
{
	/*1. 创建文件*/
	FILE *file=fopen(name,"wb");
	if(file==NULL)return 1;
	
	/*2. 创建BMP文件头*/
	struct tagBITMAP_FILE_HEADER head;
	memset(&head,0,sizeof(struct tagBITMAP_FILE_HEADER));
	head.bfType=0x4d42; //BMP图片的类型
	head.bfSize=sizeof(struct tagBITMAP_FILE_HEADER)+sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER)+w*h*3;
	head.bfOffBits=sizeof(struct tagBITMAP_FILE_HEADER)+sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER);
	if(fwrite(&head,1,sizeof(struct tagBITMAP_FILE_HEADER),file)!=sizeof(struct tagBITMAP_FILE_HEADER))
	{
		return 2;
	}
	
	/*3. 创建BMP图像参数信息*/
	struct tagBITMAP_INFO_HEADER info;
	memset(&info,0,sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER));
	info.biSize=sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER);
	info.biWidth=w;
	info.biHeight=h;
	info.biBitCount=24;
	info.biPlanes=1;
	if(fwrite(&info,1,sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER),file)!=sizeof(struct tagBITMAP_INFO_HEADER))
	{
		return 3;
	}
	
	/*4. 图片颜色数据填充*/
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++)
	{
		for(j=0;j<w;j++)
		{
			if(fwrite(&c,1,3,file)!=3)
			{
				return 4;
			}
		}
	}
	
	/*5. 关闭文件*/
	fclose(file);
}


//argc :表示参数的数量
//argv :二维指针，指向传入的每一个字符串首地址
int main(int argc,char **argv)
{
	if(argc!=2)
	{
		printf("参数格式:./app <图片的名称>\n");
		return 0;
	}
	
	if(CreateBmpImage(argv[1],320,480,0xFF0033))
	{
		printf("图片创建失败!\n");
	}
	else
	{
		printf("图片创建成功!\n");
	}
	return 0;
}

BMP图片练习文件操作（专题练习）:

1.​ BMP图片数据取模，模拟图片取模软件。(选择16位或者24位取模方式)

2.​ BMP图片放大缩小，根据输入的尺寸放大缩小图片。

3.​ 实现图片4种翻转效果: 上、下、左、右。

文件系统:

1.​ 文件系统本身就是一套上层(软件层)算法,底层有与硬件交互的接口。

硬件: 磁盘、U盘、SD卡 (扇区)…….

2.​ 文件本身属于一个容器，没有规定存放什么类型的数据。

3.​ 文件指针(光标位置)，会随着读写函数移动。

4.​ 文件读写权限: 打开文件需要选择正确的权限。

​ 文件格式介绍:

图片: BMP、PNG、JPG/JPEG、GIF、ICO

音频/视频: MP3、MP4

文本: txt（字符串）

文档: doc

​ Main函数传递参数

目录过滤：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// ./app <dir_path> <.mp3>

/*
函数功能: 输出指定目录下指定指定后缀的文件名称+路径
./app /bmp/jpg/ .mp3
*/
int PrintDirName(char *DirName,char *str)
{
	/*1. 打开目录*/
	DIR *dirp=opendir(DirName);
	if(dirp==NULL)return 1;
	
	/*2. 循环读取目录*/
	struct dirent *file_p=NULL;
	char *findstr=NULL;
	char *addr_p=NULL; //存放最终完整的文件名称
	while(file_p=readdir(dirp))
	{
		char *findstr=strstr(file_p->d_name,str);
		if(findstr)//123.mp3  123.mp3.mp4 123.mp3.txt
		{
			//比较后缀
			if(strcmp(findstr,str)==0)
			{
				addr_p=malloc(strlen(DirName)+strlen(file_p->d_name)+1);
				strcpy(addr_p,DirName); //拼接目录
				strcat(addr_p,file_p->d_name);//拼接文件名称
				printf("文件完整路径=%s\n",addr_p);
				free(addr_p); //释放空间
			}
		}
	}
	/*3. 关闭目录*/
	closedir(dirp);
	return 0;
}

int main(int argc,char **argv)
{
	if(argc!=3)
	{
		printf("./app <dir_path> <.mp3>\n");
		return 0;
	}
	
	PrintDirName(argv[1],argv[2]);
	return 0;
}

任务2: 目录相关操作函数

创建目录、打开目录、读取目录。

​ 需求: 获取指定目录下指定后缀的所有文件，并且输出每个文件的路径信息。

作业: 拷贝目录下所有文件(指定后缀的文件)到指定目录下,考虑一层目录。

扩展: 递归拷贝，考虑多层目录。

任务3: Makefile文件

作业:

1.​ 使用Makefile建立工程，只需要写一个Makefile文件。

2.​ 使用Makefile建立工程，每个目录下就写一个Makefile文件。

app:print.o main.o sum.o
	gcc main.o print.o sum.o -o app
print.o:print.c
	gcc print.c -c
main.o:main.c
	gcc main.c -c
sum.o:sum.c
	gcc sum.c -c
clean:
	rm app *.o -f