【文件IO】认识文件

认识文件

我们先来认识狭义上的文件(file)，针对硬盘这种持久化存储的I/O设备，当我们想要进行数据保存时，往往不是保存一个整体，而是独立成一个个单位进行保存，这个独立的单位就被抽象成文件的概念。文件除了数据内容之外，还要一部分信息，比如：文件名、文件类型、文件大小等，这些信息并不作为文件的数据而存在，我们把这部分信息视为文件的元信息。

文件的结构和目录

随着文件越来越多，我们如何进行文件的组织呢，一种合乎自然的想法出现了，就是按照层级结构进行组织，也就是我们数据结构中学习过的树形结构。这样，一种专门用来存放管理信息的特殊文件诞生了，也就是我们平时所谓文件夹(folder)或者目录(directory)。

文件路径

从树型结构的角度来看，树中的每个结点都可以被一条从根开始，一直到达的结点的路径所描述，而这种描述方式就被称为文件的绝对路径。

除了可以从根开始进行路径的描述，我们可以从任意结点出发，进行路径的描述，而这种描述方式就被称为相对路径，相对于当前所在结点的一条路径。

即使是普通文件，根据其保存数据的不同，也经常被分为不同的类型，我们一般简单的划分为文本文件和二进制文件，分别指代保存被字符集编码的文本和按照标准格式保存的非被字符集编码过的文件。Windows 操作系统上，会按照文件名中的后缀来确定文件类型以及该类型文件的默认打开程序。但这个习俗并不是通用的，在 OSX、Unix、Linux 等操作系统上，就没有这样的习惯，一般不对文件类型做如此精确地分类。

不同的后缀代表不同的文件格式，它们的作用也不同，例如：exe在Windows中一般代表是可执行程序，dll代表动态库(不包含入口的一组程序)等等。

文件由于被操作系统进行了管理，所以根据不同的用户，会赋予用户不同的对待该文件的权限，一般地可以认为有可读、可写、可执行权限。

通过权限系统对数据安全起到保护作用Windows 操作系统上，还有一类文件比较特殊，就是平时我们看到的快捷方式（shortcut），这种文件只是对真实文件的一种引用而已。其他操作系统上也有类似的概念，例如，软链接（soft link）等 。最后，很多操作系统为了实现接口的统一性，将所有的 I/O 设备都抽象成了文件的概念，使用这一理念最为知名的就是Unix、Linux 操作系统 —— 万物皆文件。