Question

我打开文件：

FILE *fp = fopen("hello_world.txt", "rb");

其中仅包含内容Hello World!

然后我得到大小并重新设置为开头：

fseek(fp, 0L, SEEK_END);
size_t sz = ftell(fp);
fseek(fp, 0L, SEEK_SET);

当我去执行read时，它似乎不起作用。 read(fileno(fp), buffer, 100)返回0。

但是，如果我改为这样做；

fread(buffer, 100, 1, fp)

这确实可以正确地读入缓冲区。

即使是陌生人，如果我将第一个fseek调用的偏移量更改为1，它也可以正常工作（尽管已超出文件末尾）。我想知道为什么会这样。我最初的想法是与清除EOF标志有关，但是我认为至少应该在重新进行fseek时将其重置。不确定fread为什么起作用。看起来我正在调用某种未定义的行为，因为在不同的计算机上运行时某些情况有所不同，但我不知道为什么。

这是MCVE：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
     FILE *fp = fopen("hello_world.txt", "rb");
     fseek(fp, 0L, SEEK_END); // works fine if offset is 1, but read doesn't get any bytes if offset is 0
     size_t sz = ftell(fp);
     fseek(fp, 0L, SEEK_SET);
     char buffer[100];
     size_t chars_read = read(fileno(fp), buffer, 100);
     printf("Buffer: %s, chars: %lu", buffer, chars_read);
     fclose(fp);
     return 0;
 }

Answer 1

这个问题很微妙，但是可以归结为：

请勿在底层系统句柄上将流级输入/输出和定位调用与低级系统调用混合在一起。

以下是对实际问题的潜在解释：

fseek(fp, 0L, SEEK_END);使用系统调用lseek(fileno(fp), 0L, 2);来确定与系统句柄关联的文件的长度。系统返回的长度为12，小于流缓冲区的大小，fseek()重置系统句柄位置并将12个字节读取到缓冲区中，从而将系统句柄位置保留为12 ，将流的内部文件位置设置为12。
ftell(fp);返回流的内部文件位置12。之所以这样做，是因为该流以二进制模式打开，因此不建议将其用于文本文件，因为行尾序列不会转换为换行符{{ 1}}（在旧版系统上）。
'\n'将流的内部文件位置设置为fseek(fp, 0L, SEEK_SET);，位于当前缓冲的内容之内，不发出0系统调用。
lseek()无法读取任何内容，因为系统句柄的当前位置位于文件末尾12。
read(fileno(fp), buffer, 100);将从缓冲区读取文件内容（12个字节），尝试从文件中读取更多内容，没有可用的内容，并返回读取的字符数12。

相反，如果将fread(buffer, 100, 1, fp)传递给1，则会发生以下情况：

fseek()使用系统调用fseek(fp, 1L, SEEK_END);来确定与系统句柄关联的文件的长度。系统返回的长度为lseek(fileno(fp), 0L, 2);，因此请求的位置为13，小于流缓冲区的大小，12重置系统句柄位置，并尝试将文件中的13个字节读取到流中缓冲区，但文件中只有12个字节可用。 fseek()清除缓冲区并发出系统调用fseek，并将流内部文件位置保持为13。
lseek(fileno(fp), 1L, 2);返回流内部文件位置，即ftell(fp);。
13将内部文件位置重置为fseek(fp, 0L, SEEK_SET);，并发出系统调用0，因为该位置在当前流缓冲区之外。
lseek(fileno(fp), 0L, 0);从系统句柄当前位置读取文件内容，该位置也是read(fileno(fp), buffer, 100);，因此表现正常。

注意：

不能保证此行为，因为C标准未指定流函数的实现，但与观察到的行为一致。
您应检查0和fseek()的返回值是否失败。
还为ftell()参数使用%zu。
size_t不一定以null结尾，不要使用buffer用%s打印其内容，使用printf并将%.*s作为精度值。

这是经过检测的版本：

(int)chars_read

以下是对Linux上系统调用的跟踪，与我的初步解释一致：文件 hello_world.txt 包含#include <stdio.h> #include <unistd.h> #ifndef fileno extern int fileno(FILE *fp); // in case fileno is not declared #endif int main() { FILE *fp = fopen("hello_world.txt", "rb"); if (fp) { fseek(fp, 0L, SEEK_END); long sz = ftell(fp); fseek(fp, 0L, SEEK_SET); char buffer[100]; ssize_t chars_read = read(fileno(fp), buffer, 100); printf("\nread(fileno(fp), buffer, 100) = %zd, Buffer: '%.*s', sz = %zu\n", chars_read, (int)chars_read, buffer, sz); fclose(fp); } fp = fopen("hello_world.txt", "rb"); if (fp) { fseek(fp, 1L, SEEK_END); long sz = ftell(fp); fseek(fp, 0L, SEEK_SET); char buffer[100]; ssize_t chars_read = read(fileno(fp), buffer, 100); printf("\nread(fileno(fp), buffer, 100) = %zd, Buffer: '%.*s', sz = %zu\n", chars_read, (int)chars_read, buffer, sz); fclose(fp); } return 0; }，不带换行符，总共12个字节：

Hello world!

fseek仅在读取后才进行fread调用，而不是读吗？

1 个答案: