读取目录的K&R接口：多余的DIR结构？

Question

在 Kernighan 和 Ritchie 编写的 “The C Programming Language” 第二版中，他们实现了 UNIX 命令ls 的简化版本（第 8.6 节 “示例 - 列出目录”，第 179 页）。为此，他们创建了以下接口，该接口提供了对存储在目录中的文件的名称和 inode 号的独立于系统的访问。

#define NAME_MAX 14   /* longest filename component; */
                              /* system dependent */

typedef struct {      /* portable director-entry */
    long ino;                 /* inode number */
    char name[NAME_MAX+1];    /* name + '\0' terminator */
} Dirent;

typedef struct {      /* minimal DIR: no buffering, etc. */
    int fd;                   /* file descriptor for directory */
    Dirent d;                 /* the directory entry */
} DIR;

DIR *opendir(char *dirname);
Dirent *readdir(DIR *dfd);
void closedir(DIR *dfd);

然后他们为版本 7 和 System V UNIX 系统实现此接口。

• opendir()基本用系统 致电open() 打开目录并 malloc() 为 a 分配空间 DIR 结构。文件描述符 然后存储open() 返回的 在那个DIR 的变量fd 中。 Dirent 中没有存储任何内容 组件。

• readdir() 使用系统调用 read() 获取下一个 （系统相关的）目录条目 打开的目录并复制so 获得inode编号和文件名 进入静态Dirent 结构（到 返回一个指针）。这 唯一需要的信息 readdir() 是文件描述符 存储在DIR 结构中。

现在我的问题：拥有DIR 结构有什么意义？如果我对这个程序的理解是正确的，DIR 的Dirent 组件是从不使用的，那为什么不用文件描述符替换整个结构，直接使用open() 和close()？

谢谢。

Ps：我知道在现代 UNIX 系统上 read() 不能再用于目录（我已经在 Ubuntu 10.04 上试用过这个程序），但我仍然想确保我没有忽略一些重要的东西这个例子。

Answer 1

来自 K&R：

遗憾的是，目录的格式和精确内容并不完全相同 系统的版本。所以我们将任务分成两部分来尝试隔离 非便携部分。外层定义了一个名为 Dirent 的结构和三个例程 opendir、readdir 和 closedir，以提供系统-独立访问目录条目中的名称和 inode 号。

所以原因是便携性。他们想要定义一个可以在具有不同统计结构或非标准open() 和close() 的系统上生存的接口。他们继续围绕它构建一堆可重用的工具，甚至不在乎它们是否在类 Unix 系统上。这就是包装器的意义所在。

也许它没有被使用，因为他们开始通过定义他们的数据结构（在 DIR 中使用 Dirent）但最终没有使用它。像这样将数据结构分组是很好的设计。

Answer 2

这样他们就不必为 readdir 返回的 Dirent 结构分配内存。这样他们就可以在对 readdir 的后续调用之间重用 Dirent。