檔案描述符？檔案流指標？
檔案描述符、檔案流指標及重定向
- 前言
- 一、檔案描述符是什么？
- 二、檔案描述符和檔案流指標的關系
- 三、重定向
- 總結
前言
在C標準庫的I/O中我們提到檔案流指標，在系統呼叫i/O介面中提到了檔案描述符，這次來看看這兩個東西有什么區別
一、檔案描述符是什么？
由上圖可知，檔案描述符就是從0開始的小整數，當我們打開檔案時，作業系統在記憶體中要創建相應的資料結構來描述目標檔案，于是就有了file結構體，表示一個已經打開的檔案物件，而行程執行open系統呼叫，所以必須讓行程和檔案關聯起來，每個行程都有一個指標*files（在pcb中），然后這個指標指向打開檔案的指標！所以，本質上，檔案描述符就是該陣列的下標，所以，只要拿著檔案描述符，就可以找到對應的檔案，
我們嘗試列印一下這個檔案描述符的值；
然后我們再關閉1號描述符（stdout）；
因為關閉了標準輸出stdout，1號位置空出來，fd便會占據1號位置，資料并非寫入到標準輸出流，而是寫入到當前“1”號描述符指向的my*file檔案的緩沖區，由于“換行重繪緩沖“只能在stdout有效所以不列印；
然后我們再手動重繪緩沖區，1就會被列印出來，
然后我們再關閉“0”或者“2”號描述符；
此時我們便可以得出一個重要的結論暨檔案描述符的分配規則：在files_struct陣列當中，找到當前沒有被使用的最小的一個下標，作為新的檔案描述符，
二、檔案描述符和檔案流指標的關系
檔案流指標：庫函式IO介面的操作句柄FILE *fp；
檔案描述符：系統呼叫IO介面的操作句柄 int fd，
庫函式與系統呼叫介面的關系：庫函式封裝了系統呼叫介面，
檔案流指標的標準輸入輸出和錯誤：stdin、stdout、stderr，
我們看一下原始碼：
stdin、stdout、stderr這三個都是struct _IO_FILE 型別的指標，
上圖中將結構體重定義為FILE，就是檔案流指標，
檔案流指標歸根究底就是個結構體，里面包含了一個成員變數，就是檔案描述符，相當于檔案流指標是對檔案描述符的一層封裝，
例如我們使用fopen時，實際上是把open回傳的fd賦給了在檔案流指標的結構體中封裝的_fileno，
三、重定向
代碼如下（示例）：上面我們舉的關閉1號描述符的例子中，本來應該輸出到顯示幕上的內容，卻輸出到了我們指定的檔案中，其中fd = 1，這種現象就叫做“輸出重定向”，字面意思可以大概理解為把stdout用新的檔案替代了，
常見的重定向有：> (清空重定向)；>>(追加重定向)
舉個栗子：
實質就是改變了資料流向，
重定向的原理：通過改變檔案描述符對應位置的檔案描述資訊，進而改變所操作的檔案，實作資料流向的改變，
dup2系統呼叫介面：
dup2（old fd， new fd）；讓new fd成為old fd的復制版，
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
//close(1);
int fd = open("./_file_test.txt",O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC,0664);
if(fd<0)
{
perror("open error");
return -1;
}
dup2(fd,1);//
printf("fd = %d\n",fd);//列印檔案描述符的值
fflush(stdout);
close(fd);
return 0;
}
1復制了fd的描述資訊，所以1也指向fd指向的檔案，也不會列印在顯示屏上，而是將資料寫入fd指的檔案中，
總結
檔案流指標是結構體，檔案描述符是陣列下標，重定向就是改變資料流向
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標籤：python
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