如果链接到它们的 fd 用于其他目的，FILE * 是否继续工作？答案

【问题标题】：Do FILE * continue to work if the fd linked to them is used for some other purpose?如果链接到它们的 fd 用于其他目的，FILE * 是否继续工作？
【发布时间】：2019-06-14 10:56:13
【问题描述】：

我通常只使用文件描述符。如果链接到它的 fd 用于其他目的，我不确定 FILE * 是否会继续正常工作。 FILE *和链接的fd独立存在吗？

【问题讨论】：

C 规范中没有任何内容将FILE 流与与文件描述符相关的任何内容链接起来。文件描述符是文件句柄的操作系统特定实现，通常用于 POSIX 系统（如 Linux 和 macOS）。 Windows 可能会改用特定于 Windows 的 HANDLE。 FILE 是一种抽象，C 规范只对接口（函数）和行为没有任何关于实现的说明。
@Someprogrammerdude，我的问题主要源于看到使用 fileno() 来获取该流的 fd。这让我觉得文件流以某种方式链接到 fd。
@Someprogrammerdude：这个问题用 macos 和 C 标记，显然是在询问不属于 C 标准的特性，因此它们不属于 C 标准的事实是美好的。并非每个问题都与标准 C 有关。
该函数是 POSIX 特定函数。参见例如this fileno reference。而在 POSIX 系统上，则 yes 文件描述符将用于实现 C FILE 流。
@Someprogrammerdude：最初的问题明确询问了一个不属于 C 标准的特性。

标签： c macos filestream file-descriptor

【解决方案1】：

在 POSIX 系统上，是的，fd 支持 FILE*。关闭 FILE* 关闭 fd。交错使用 fd 和 FILE* 可能会破坏您的数据（FILE* 执行 fd 绕过的用户模式缓冲）；您必须禁用缓冲（使用setvbuf 等）或确保FILE* 在任何内容直接写入fd 之前被可靠地刷新。否则，只要没有关闭 fd，FILE* 就应该继续工作。

【讨论】：

【解决方案2】：

我的问题主要源于看到使用 fileno() 来获取该流的 fd。这让我觉得文件流以某种方式链接到 fd。

他们是。

<stdio.h> 中的函数通常被实现为低级别、特定于操作系统的函数的包装器。这需要一些簿记。标准的FILE 结构需要跟踪“操作系统如何引用流”（即，在 POSIX 系统上，文件描述符），还需要跟踪与流关联的任何缓冲区、这些缓冲区的索引、文件是否需要关闭后被删除（tmpfile()），这些缓冲区是否需要为free()d（因为库分配了它们）与否（因为用户分配了它们并通过setvbuf()将它们与流相关联），多字节编码流的状态，以及自 C11 以来的互斥锁，在操作期间用于锁定流以确保线程安全。

fileno() 是一个特定于 POSIX 的函数，用于从 FILE 结构中检索文件描述符，在不了解标准库的情况下对其进行任何访问。导致标准库函数对流的状态有一个不同的想法，而不是操作系统，这可能会让你的程序玩得很开心。

不要混合使用 POSIX 和标准文件访问，除非您确切知道自己在做什么。

【讨论】：