为什么 C++ 标准会以这种方式处理文件？

Question

C++ 使用streamoff 类型来表示（文件）流中的偏移量，并在 [stream.types] 中定义如下：

using streamoff = implementation-defined ;

streamoff 类型是有符号基本整数类型之一的同义词，其大小足以表示操作系统的最大可能文件大小。第287章）

287) 通常很长很长。

这是有道理的，因为它允许在大文件中进行查找（而不是使用可能只有 32 位宽的 long）。

[filebuf.virtuals] 定义basic_filebuf 在文件中查找的函数如下：

pos_type seekoff(off_type off, ios_base::seekdir way, ios_base::openmode which = ios_base::in | ios_base::out) override;

off_type 等价于streamoff，参见 [iostreams.limits.pos]。但是，该标准随后继续解释该功能的效果。我被最后一句话激怒了，这需要致电fseek：

效果：让width 表示a_codecvt.encoding()。如果is_open() == false，或off != 0 && width <= 0，则定位操作失败。否则，如果 way != basic_ios::cur 或 off != 0，并且 如果输出了最后一个操作，则更新输出序列并写入任何 unshift 序列。 接下来，寻找新的位置：如果width > 0，调用fseek(file, width * off, whence)，否则 拨打fseek(file, 0, whence)。

fseek 接受 long 参数。如果off_type 和streamoff 被定义为long long（按照标准的建议），这可能会导致在调用fseek(file, width * off, whence) 时向下转换为long（导致潜在的难以诊断的错误）。这对首先引入 streamoff 类型的整个理由提出了质疑。

这是故意的还是标准中的缺陷？

Answer 1

我认为您从中得出的结论是，C++ 流和fseek 之间存在不匹配会导致运行时错误，这是不正确的。情况似乎是：

1. 在long 为64 位的系统上，streamoff 定义为long，seekoff 函数调用fseek。

2. 在 long 为 32 位但操作系统支持 64 位文件偏移的系统上，streamoff 定义为 long long 和 seekoff 调用名为 fseeko 或 fseeko64 的函数接受 64 位偏移量。

这是我的Linux系统上seekoff定义的sn-p：

#ifdef _GLIBCXX_USE_LFS
    if (!fseeko64(_M_file, __off, __whence))
      __ret = std::streampos(ftello64(_M_file));
#else
    if (!fseek(_M_file, __off, __whence))
      __ret = std::streampos(std::ftell(_M_file));
#endif

LFS 代表Large File Support。

结论：虽然标准建议的 streamoff 定义表面上与 seekoff 调用 fseek 的要求相冲突，但库设计人员明白他们必须调用接受全部偏移范围的 fseek 的变体操作系统支持。