一、fread、fwrite、fopen和read、write、open的区别解析：

1、fopen和open区别：

（1）来源：

• 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

（2）移植性：

• 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

（3）缓冲文件系统：

• 缓冲文件系统是借助于文件结构体指针 FILE* 来对文件进行管理，通过文件指针对文件进行访问，即可以读写字符、字符串、格式化数据，也可以读写二进制数据

缓冲文件系统特点：

• 在内存中开辟一个“缓冲区”，为程序里每一个文件使用，当执行读文件操作时，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”依次读入接收的变量。执行写文件操作时，也是先将数据写入内存“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，影响着实际操作外在的次数，内存“缓冲区”越大，则操作外存的次数就越少，执行速度就越快，效率就越高。一般来说，文件“缓冲区”的大小跟机器是相关的。

缓冲文件系统的IO函数主要包括：

fopen, fclose, fread, fwrite, fgetc, fgets, fputc, fputs, freopen, fseek, ftell, rewind等

（4）非缓冲文件系统：

• 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（对于UNIX系统内核而言，文本文件和二进制代码文件并无区别），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，在读取正规的文件时，建议大家最好不要选择它。

非缓冲文件系统的IO函数主要包括：

open, close, read, write, getc, getchar, putc, putchar等

举个例子：

1. 如果文件的大小是8k。
2. 你如果用read/write，且只分配了2K的缓存，则要将此文件读出需要做4次系统调用来实际从磁盘上读出。如果你用fread/fwrite，则系统自动分配缓存，则读出此文件只要一次系统调用从磁盘上读出。也就是用read/write要读4次磁盘，而用fread/fwrite则只要读1次磁盘。效率比read/write要高4倍。
3. 如果程序对内存有限制，则用read/write比较好。都用fread 和fwrite，它自动分配缓存，速度会很快，比自己来做要简单。
4. 如果要处理一些特殊的文件，用read 和write，如 套接口，管道之类的设备文件。
5. 系统调用write的效率取决于你buffer的大小和你要写入的总数量，如果buffer太小，你进入内核空间的次数大增，效率就低下。而fwrite会替你做缓存，减少了实际出现的系统调用，所以效率比较高。

如果只调用一次（这种可能性比较小），这俩差不多，严格来说write要快一点点，因为实际上fwrite封装了write，最后还是用write做真正的写入文件系统工作，但是这其中的差别无所谓。

（5）主要区别：

• fopen在用户态下就有了缓存，在进行read和write时，减少了用户态和内核态的切换，而open则每次都需要进行内核态和用户态的切换，其表现为：如果顺序访问文件，fopen系统的函数要比直接调用open系统函数快，如果随机访问文件，open系列函数要比fopen系列函数快。

概念总结：

• fread返回的是一个FILE结构指针

• 而read返回的是一个int的文件号

• 前者fopen/fread的实现是靠调用底层的open/read来实现的.

• fopen/fread是C标准的库函数，操作的对象是：file stream

• open/read是和操作系统有关的系统调用。操作的对象是： “file descriptor”

• f是ANSI的C标准库。后面的是UNIX下的系统调用

带f的带有缓冲，是后面的衍生，直接和硬件打交道，必须是后面的！

2、read/write和fread/fwrite区别：

（1）fread是带缓冲的,read不带缓冲

例子：

1. 如果文件的大小是8k。你如果用read/write，且只分配了2k的缓存，则要将此文件读出需要做4次系统调用来实际从磁盘上读出。
2. 如果你用fread/fwrite，则系统自动分配缓存，则读出此文件只要一次系统调用从磁盘上读出。
3. 也就是用read/write要读4次磁盘，而用fread/fwrite则只要读1次磁盘。效率比read/write要高4倍。

如果程序对内存有限制，则用read/write比较好

（2）其他：

1. fopen是标准c里定义的,open是POSIX中定义的.
2. fread可以读一个结构. read在linux/unix中读二进制与普通文件没有区别.
3. fopen不能指定要创建文件的权限.open可以指定权限.
4. fopen返回指针,open返回文件描述符(整数).
5. linux/unix中任何设备都是文件,都可以用open,read.

二、fread、fwrite、fopen解析

（1）函数原型：

mode文件权限有如下：

• “r” 以 只读方式打开文件，该文件必须存在。

• “r+” 以可读写方式打开文件，该文件必须存在。

• ”rb+“ 读写打开一个 二进制文件，允许读写数据（可以任意修改），文件必须存在。

• “w” 打开只写文件，若文件存在则文件长度清为0，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。

• “w+” 打开可读写文件，若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。

• “a” 以附加的方式打开只写文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。（
  EOF符保留）

• ”a+“ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。
  （原来的EOF符不保留）

• “wb” 只写打开或新建一个 二进制文件；只允许写数据（若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失）

• “wb+” 读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写（若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失）

FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);
// pathname : 文件名字   mode : 文件权限

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
// ptr : 读取内容，相当于 buf , size : 读取类型大小 , nmemb: 读取次数
// stream : fopen返回的文件指针

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);

（2）代码演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
        FILE *fp;
        char *str = "wo shi ni baba";
        char buf[128] = {0};

        fp = fopen("liu.txt","w+");

//      fwrite(str,sizeof(char),strlen(str),fp);	以字符char为大小，写入 strlen(str) 次

//		以char型大小为strlen(str),写入 1 次	
        fwrite(str,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);

//		移动光标，和 lseek 用法一样
        fseek(fp,0,SEEK_SET);

//      fread(buf,sizeof(char),strlen(str),fp);		以字符char为大小，读取 strlen(str) 次

//		以char型大小为strlen(str),写入 1 次	
        fread(buf,sizeof(char)*strlen(str),1,fp);

        printf("read data is: %s\n",buf);

        return 0;
}

（3）读写用在结构体上：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct Test
{
        int a;
        char c;
};

int main()
{
        FILE *fp;
        struct Test d1 = {100,'c'};
        struct Test d2;

        fp = fopen("./fire3","w+");

        fwrite(&d1,sizeof(struct Test),1,fp);

        fseek(fp,0,SEEK_SET);

        fread(&d2,sizeof(struct Test),1,fp);

        printf("read d2 is %d , %c\n",d2.a,d2.c);

        return 0;
}