代码示例：5.1.4 open/read/write/lseek 与 errno

全部示例均标注编译命令、适用环境与实测状态；完整验证记录见《03.5-代码编译运行验证记录》。

• examples/ex1-open-read.c · mycp：open/read/write 最小文件拷贝

  /* ex1-open-read.c —— open/read/write 最小文件拷贝（mycp）
   * 适用环境：Linux（推荐）；Windows 下用 MinGW-w64 的 POSIX 兼容层可编译运行
   * 标准：POSIX（C99 亦可）　编译：gcc ex1-open-read.c -o mycp -Wall -Wextra
   * 运行：./mycp 源文件 目标文件
   * 【平台差异】Windows CRT 的文件描述符默认是"文本模式"，写文件会把 \n 转成 \r\n，
   *            必须加 O_BINARY 才是纯二进制拷贝；Linux 没有文本/二进制之分，O_BINARY 不存在。
   */
  #include <stdio.h>
  #include <errno.h>
  #include <string.h>
  #include <fcntl.h>
  #include <unistd.h>
   
  #ifdef _WIN32
  #define O_BIN O_BINARY     /* MinGW-w64 提供的二进制模式标志 */
  #else
  #define O_BIN 0            /* Linux 下无此标志 */
  #endif
   
  #define BUF_SIZE 1024
   
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      if (argc != 3) {
          fprintf(stderr, "用法: %s <源文件> <目标文件>\n", argv[0]);
          return 1;
      }
   
      int fd_in = open(argv[1], O_RDONLY | O_BIN);
      if (fd_in < 0) {
          fprintf(stderr, "open %s 失败: %s (errno=%d)\n",
                  argv[1], strerror(errno), errno);
          return 1;
      }
   
      /* O_CREAT：不存在则创建；O_TRUNC：存在则截断；0644 受 umask 影响 */
      int fd_out = open(argv[2], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC | O_BIN, 0644);
      if (fd_out < 0) {
          fprintf(stderr, "open %s 失败: %s (errno=%d)\n",
                  argv[2], strerror(errno), errno);
          close(fd_in);
          return 1;
      }
   
      char buf[BUF_SIZE];
      ssize_t n;
      while ((n = read(fd_in, buf, sizeof(buf))) > 0) {
          ssize_t off = 0;
          while (off < n) {                          /* 处理"部分写" */
              ssize_t w = write(fd_out, buf + off, (size_t)(n - off));
              if (w < 0) {
                  fprintf(stderr, "write 失败: %s (errno=%d)\n",
                          strerror(errno), errno);
                  close(fd_in);
                  close(fd_out);
                  return 1;
              }
              off += w;
          }
      }
      if (n < 0) {                                   /* read 出错（不是 EOF） */
          fprintf(stderr, "read 失败: %s (errno=%d)\n", strerror(errno), errno);
          close(fd_in);
          close(fd_out);
          return 1;
      }
   
      if (close(fd_in) < 0 || close(fd_out) < 0) {
          fprintf(stderr, "close 失败: %s (errno=%d)\n", strerror(errno), errno);
          return 1;
      }
      printf("拷贝完成: %s -> %s\n", argv[1], argv[2]);
      return 0;
  }
   

• examples/ex2-lseek-hole.c · lseek 制造空洞文件

  /* ex2-lseek-hole.c —— 用 lseek 制造空洞文件
   * 适用环境：Linux（推荐）；Windows 下用 MinGW-w64 的 POSIX 兼容层可编译验证语法
   * 编译：gcc ex2-lseek-hole.c -o hole -Wall -Wextra
   * 运行：./hole hole.dat（随后可用 ls -l 与 du 对比观察"稀疏文件"现象——Linux 专属行为）
   */
  #include <stdio.h>
  #include <errno.h>
  #include <fcntl.h>
  #include <unistd.h>
   
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      if (argc != 2) {
          fprintf(stderr, "用法: %s <文件>\n", argv[0]);
          return 1;
      }
   
      int fd = open(argv[1], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
      if (fd < 0) { perror("open"); return 1; }
   
      if (write(fd, "Hello", 5) != 5) { perror("write"); close(fd); return 1; }
   
      /* lseek 修改文件偏移量：对随后的 write 同样生效（本章【纠错】err-7.1-1） */
      off_t pos = lseek(fd, 1024 * 1024, SEEK_SET);   /* 跳到 1MB 处 */
      if (pos < 0) { perror("lseek"); close(fd); return 1; }
      printf("lseek 后文件偏移 = %lld\n", (long long)pos);
   
      if (write(fd, "End", 3) != 3) { perror("write"); close(fd); return 1; }
   
      off_t end = lseek(fd, 0, SEEK_CUR);             /* 取当前偏移 */
      printf("当前偏移 = %lld（= 文件逻辑大小，中间 1MB-5B 为空洞）\n", (long long)end);
   
      if (close(fd) < 0) { perror("close"); return 1; }
      return 0;
  }
   

• examples/ex3-errno-handling.c · errno/perror/strerror 错误处理演示

  /* ex3-errno-handling.c —— 出错路径与 errno/perror/strerror
   * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)
   * 编译：gcc ex3-errno-handling.c -o errdemo -Wall -Wextra
   * 运行：./errdemo 一个不存在的文件
   */
  #include <stdio.h>
  #include <string.h>
  #include <errno.h>
  #include <fcntl.h>
  #include <unistd.h>
   
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      const char *path = (argc > 1) ? argv[1] : "/no/such/file.txt";
   
      int fd = open(path, O_RDONLY);
      if (fd < 0) {
          printf("open(\"%s\") 失败:\n", path);
          printf("  errno    = %d\n", errno);
          printf("  strerror = %s\n", strerror(errno));
          perror("  perror   ");
          printf("  规则: errno 只在出错时才有意义；任何成功调用都不会清零它；\n");
          printf("        errno.h 中的常量名必须写对，例如 EACCES（不是 EACCESS）。\n");
          return 1;
      }
      close(fd);
      return 0;
  }