本节书摘来自异步社区《UNIX环境高级编程（第3版）》一书中的第1章，第1.5节，作者：【美】W. Richard Stevens , Stephen A.Rago著，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
1.5 输入和输出
1．文件描述符
文件描述符（file descriptor）通常是一个小的非负整数，内核用以标识一个特定进程正在访问的文件。当内核打开一个现有文件或创建一个新文件时，它都返回一个文件描述符。在读、写文件时，可以使用这个文件描述符。
2．标准输入、标准输出和标准错误
按惯例，每当运行一个新程序时，所有的shell都为其打开3个文件描述符，即标准输入（standard input）、标准输出（standard output）以及标准错误（standard error）。如果不做特殊处理，例如就像简单的命令ls，则这3个描述符都链接向终端。大多数shell都提供一种方法，使其中任何一个或所有这3个描述符都能重新定向到某个文件，例如：
ls > file.list
执行ls命令，其标准输出重新定向到名为file.list的文件。
3．不带缓冲的I/O
函数open、read、write、lseek以及close提供了不带缓冲的I/O。这些函数都使用文件描述符。
实例
如果愿意从标准输入读，并向标准输出写，则图1-4中所示的程序可用于复制任一UNIX普通文件。
#include "apue.h"
#define BUFFSIZE 4096
int
main(void)
{
int n;
char buf[BUFFSIZE];
while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)
if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)
err_sys("write error");
if (n < 0)
err_sys("read error");
exit(0);
}
图1-4 将标准输入复制到标准输出
头文件（apue.h中包含了此头文件）及两个常量STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO是POSIX标准的一部分（下一章将对此做更多的说明）。头文件包含了很多UNIX系统服务的函数原型，例如图1-4程序中调用的read和write。
两个常量STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO定义在头文件中，它们指定了标准输入和标准输出的文件描述符。在POSIX标准中，它们的值分别是0和1，但是考虑到可读性，我们将使用这些名字来表示这些常量。
3.9节将详细讨论BUFFSIZE常量，说明它的各种不同值将如何影响程序的效率。但是不管该常量的值如何，此程序总能复制任一UNIX普通文件。
read函数返回读取的字节数，此值用作要写的字节数。当到达输入文件的尾端时，read返回0，程序停止执行。如果发生了一个读错误，read返回−1。出错时大多数系统函数返回−1。
如果将该程序编译成标准名称的a.out文件，并以下列方式执行它：
./a.out > data
那么标准输入是终端，标准输出则重新定向至文件data，标准错误也是终端。如果此输出文件并不存在，则shell会创建它。该程序将用户键入的各行复制到标准输出，键入文件结束符（通常是Ctrl+D）时，将终止本次复制。
若以下列方式执行该程序：
./a.out < infile > outfile
会将名为infile文件的内容复制到名为outfile的文件中。
4．标准I/O
标准I/O函数为那些不带缓冲的I/O函数提供了一个带缓冲的接口。使用标准I/O函数无需担心如何选取最佳的缓冲区大小，如图1-4中的BUFFSIZE常量的大小。使用标准I/O函数还简化了对输入行的处理（常常发生在UNIX的应用程序中）。例如，fgets函数读取一个完整的行，而read函数读取指定字节数。在5.4节中我们将了解到，标准I/O函数库提供了使我们能够控制该库所使用的缓冲风格的函数。
我们最熟悉的标准I/O函数是printf。在调用printf的程序中，总是包含（在本书中，该头文件包含在apue.h中），该头文件包括了所有标准I/O函数的原型。
实例
图1-5程序的功能类似于前一个调用了read和write的程序，5.8节将对此程序进行更详细的说明。它将标准输入复制到标准输出，也就能复制任一UNIX普通文件。
#include "apue.h"
int
main(void)
{
int c;
while ((c = getc(stdin)) != EOF)
if (putc(c, stdout) == EOF)
err_sys("output error");
if (ferror(stdin))
err_sys("input error");
exit(0);
}
图1-5 用标准I/O将标准输入复制到标准输出
函数getc一次读取一个字符，然后函数putc将此字符写到标准输出。读到输入的最后一个字节时，getc返回常量EOF（该常量在中定义）。标准I/O常量stdin和stdout也在头文件中定义，它们分别表示标准输入和标准输出。
