c - read() 和 fread() 返回值答案

【问题标题】：c - read() and fread() return valuesc - read() 和 fread() 返回值
【发布时间】：2020-08-27 18:04:56
【问题描述】：

SO的好人！

我有一个理论问题。在read() 联机帮助页中，我阅读了以下内容：

   On error, -1 is returned, and errno is set appropriately.  In this
   case, it is left unspecified whether the file position (if any)
   changes.

而在fread() 中对应的片段如下：

   If an error occurs, or the end of the file is
   reached, the return value is a short item count (or zero).
   ...
   **fread()** does not distinguish between end-of-file and error, and
   callers must use feof(3) and ferror(3) to determine which occurred.

我的问题 - read() 区分 EOF 和错误，而 fread() 不区分，有什么实际原因吗？

提前谢谢你！

【问题讨论】：

接口在不同时期演变，可能由不同的实现者演变。
@tadman - 我仍然习惯于标准库可能会因为“只是因为”而不是某些策划者的计划而出现问题。
其中许多都是当时有意义的设计决策。当 C 在 1972 年问世时，计算机的资源极其有限，例如 千字节 的内存被认为是奢侈的，而 兆字节 的内存仍然遥不可及。随着后来的计算机增加了更多功能，通过fread 进行缓冲读取之类的事情变得有意义，但这是在read 已经建立之后很久。
我认为 Barmar 对“为什么”的技术细节有很好的解释，但在更一般的层面上，您需要记住，并非每个功能都能按预期工作具有千兆字节内存和千兆赫速度 CPU 的现代计算机。在千字节和千赫兹的时代，您必须非常高效。在fread() 的情况下，与许多事情一样，如果您想了解更多信息，您必须询问。做从未使用过的额外工作真的很浪费，必须避免。
@tadman - 是的，从技术角度来看，现在很清楚了。我想在更一般的层面上，它只是可以接受的东西。感谢您的回答！

标签： c io fread

【解决方案1】：

fread 的返回值为size_t。这是一个无符号类型，因此没有可用的值与指示读取了多少项的值不同。

此外，fread() 可能需要多次调用read() 才能读取所有请求的项目。如果在后面的一次读取中发生错误或 EOF，它仍应返回之前成功读取的所有项目。所以它会返回该项目计数。

由于无法在返回值中编码短项计数的原因，因此需要有一些其他方式来返回它。使用feof() 和ferror() 将其留给调用者更容易。

如果read() 在部分读取后遇到错误，这通常被视为成功。它返回读取的数据的长度。调用者直到 next 调用read() 时才发现错误，当它返回-1 并设置errno。

信号也可能导致read() 提前返回。在这种情况下，它返回-1 并设置errno == EINTR。内核将部分读取保存在缓冲区中，以便在下次调用时返回。

【讨论】：

但是如果发生错误，为什么read() 不返回成功读取的字节数？我的意思是，我明白这是对系统的基本单次调用，但如果read() 不这样做，为什么fread() 应该这样做？它在实践中是否更有用？
因为除了返回负值之外，它没有任何报错方式。
@AntonTretyakov：虽然实现处理错误的方式有很大的灵活性，但原则上它确实。 read 可以返回短读，其原因之一是在部分读已发生后无法继续。例如，对于文件结束条件和EINTR（如果您安装了中断信号处理程序），这是强制性的，但我认为这将是所有错误的首选行为，并且大多数实现可能都是这样做的。毕竟，当您尝试继续时，您会看到无法继续的原因。
@R..GitHubSTOPHELPINGICE 谢谢，我已经更新了答案以解释我对这些情况的理解。
在已经传输数据后，读取不会因 EINTR 而失败。然后转移的金额将丢失。取而代之的是，它成功只是读了一小会。只有在没有数据传输时才会发生 EINTR。