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1、文件描述符轉換為 FILE 指針

2、FILE 指針轉換為文件描述符

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在Linux中，文件描述符（file descriptor, fd）和FILE指針（也稱為文件流指針，FILE pointer）是兩種常見的文件操作接口。文件描述符是一個整數，通過系統調用直接操作文件，而FILE指針是通過C標準庫函數操作文件。

• 文件描述符（fd）：由操作系統分配的一個整數標識符，用于標識打開的文件。常用的系統調用包括open、read、write、close。
• FILE 指針：由C標準庫管理的文件流指針，通過fopen、fread、fwrite、fclose等庫函數操作。

1、文件描述符轉換為 FILE 指針

使用fdopen函數可以將一個已經打開的文件描述符轉換為FILE指針。

函數原型如下所示：

FILE *fdopen(int fd, const char *mode);

• 參數：
  • fd：文件描述符。
  • mode：打開模式，與fopen類似，如"r"、"w"、"a"等。
• 返回值：成功返回指向FILE對象的指針，失敗返回NULL。

示例如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>int main() {// 打開一個文件并獲得文件描述符int fd = open("example.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);if (fd == -1) {perror("Failed to open file");return 1;}// 將文件描述符轉換為 FILE 指針FILE *file = fdopen(fd, "w");if (file == NULL) {perror("Failed to convert fd to FILE*");close(fd);return 1;}// 使用 FILE 指針進行寫操作fprintf(file, "Hello, FILE pointer!\n");// 關閉 FILE 指針，注意這也會關閉文件描述符fclose(file);return 0;
}

2、FILE 指針轉換為文件描述符

使用fileno函數可以從一個FILE指針中獲取對應的文件描述符。

函數原型如下所示：

int fileno(FILE *stream);

• 參數：
  • stream：指向FILE對象的指針。
• 返回值：返回文件描述符，如果出錯返回-1。

示例如下：

#include <stdio.h>int main() {// 打開一個文件并獲得 FILE 指針FILE *file = fopen("example.txt", "w");if (file == NULL) {perror("Failed to open file");return 1;}// 從 FILE 指針中獲取文件描述符int fd = fileno(file);if (fd == -1) {perror("Failed to convert FILE* to fd");fclose(file);return 1;}// 使用文件描述符進行寫操作const char *text = "Hello, file descriptor!\n";if (write(fd, text, strlen(text)) == -1) {perror("Failed to write to file");}// 關閉 FILE 指針，這也會關閉文件描述符fclose(file);return 0;
}

注意事項

• 文件描述符和 FILE 指針的關聯：fdopen函數返回的FILE指針和原始文件描述符是關聯的。對FILE指針的操作會影響文件描述符，反之亦然。
• 關閉文件：使用fclose關閉FILE指針時，底層文件描述符也會被關閉。因此，不要在關閉FILE指針后再次使用該文件描述符。
• 緩沖問題：FILE指針使用標準庫緩沖機制，文件描述符直接操作文件。混合使用這兩者時需要注意緩沖區的刷新問題，以避免數據不一致。

通過上述示例和說明，可以在Linux程序中靈活地在文件描述符和FILE指針之間轉換，根據需要選擇合適的接口進行文件操作。