C语言-文件操作-一些我想到的、见到的奇怪的问题

news2024/11/16 6:52:25

博客主页：【夜泉_ly】
本文专栏：【C语言】
欢迎点赞👍收藏⭐关注❤️

C语言-文件操作-一些我想到的、见到的奇怪的问题

  • 前言
  • 1.在不关闭文件的情况下，连续多次调用 fopen() 打开同一个文件，会发生什么？
    • 1.1过程
    • 1.2结论
    • 1.3意义
  • 2.fseek如果设置到文件前的位置会发生什么？
    • 2.1过程
    • 1.2结论
  • 3.fseek设置到单个汉字的中间会发生什么?
    • 3.1过程
    • 3.2结论
    • 3.3意义
  • 4.同时读、写同一个文件会发生什么？
    • 4.1过程
    • 4.2结论
  • 5.在追加模式下使用fseek会不会覆盖原文件？
    • 5.1过程
    • 5.2结论
  • 6.在只读模式下写入会发生什么？
    • 6.1过程
    • 6.2结论
  • 7.FILE类型的结构体是开在堆上的吗？如果是，free它一下会发生什么？
    • 7.1过程
    • 7.2结论
    • 7.3意义

前言

关于C语言文件操作的文章在CSND上很多很多，我自身才疏学浅，补充不了什么内容，因此，我决定换一个角度，分享一下我想到的、见到的奇怪的问题。

这个奇怪当然也是我单方面认为的

注：本篇只讨论数据文件，且只讨论纯文本文件(.txt)。

1.在不关闭文件的情况下，连续多次调用 fopen() 打开同一个文件，会发生什么？

1.1过程

为了验证这个问题，我当然不想创建很多的文件指针来一对一，因此，我尝试使用同名指针两次打开同一个文件：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    printf("time 1:%p\n", pf);

    pf = fopen("test.txt", "w");
    printf("time 2:%p\n", pf);
    return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
这说明，即便是同一个文件指针，同一个文件，只要使用fopen，系统都会再用一个新的文件描述符。
那么要验证这个问题就很简单了，代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pf;
    int count = 1;
    while (1)
    {
        pf = fopen("test.txt", "w");
        if (pf == NULL)
        {
            printf("time %d::", count);
            perror("");
            break;
        }
        printf("time %d:%p\n", count++, pf);
    }
    return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
可以看见当打开第510次时，以及没有更多的文件描述符了。
当然，我用的是VS2022，而在其他环境下具体次数可能会改变，但应该还是会有个限制的。

在现代操作系统中，每个进程可以同时打开的文件数是有限的（通常可以通过 ulimit -n 查看限制）。每次调用 fopen()，操作系统都会为文件分配一个文件描述符，文件描述符是操作系统为进程管理文件资源的句柄。当打开的文件数量超过系统允许的最大数量时，fopen() 将返回 NULL。

1.2结论

对文件只开不关，会使得系统提供的文件描述符被耗尽，最后fopen会返回一个空指针。

1.3意义

如果有人只会开文件，不会关文件，那么那个人多半在开文件时，也不会检查文件是否打开成功🤣。
那么这样的错误，就有可能出现了：

fputs("HaHa", NULL);

具体场景如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pf;
    int count = 1;
    while (1)
    {
        pf = fopen("test.txt", "w");
        if (pf == NULL)
        {
            printf("time %d::", count);
            perror("");
            break;
        }
        printf("time %d:%p\n", count++, pf);
    }
    fputs("HaHa", pf);// pf 此时已经为 NULL了
    return 0;
}

如果运行，程序最终会崩掉：
在这里插入图片描述
因此，在使用完文件后，一定要fclose！

2.fseek如果设置到文件前的位置会发生什么？

2.1过程

有这样的问题是因为有一天我写了这样一个代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (!pf)return 1;
	
	int ch = 'a';
	fputc(ch,pf);

	fseek(pf, -1000000, SEEK_SET);
	
	ch = 'a';
	fputc(ch, pf);
	
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

我在fgetc之后用了fseek，并把位置设置到了开始位置的-10000，之后再次使用了fgetc。
然后程序运行成功了，并且在文件中输入了两个a：

aa

为什么不是一个a或者报错？
其实非常简单，因为刚进fseek就被弹出来了：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    if (!pf)return 1;

    int ch = 'a';
    fputc(ch, pf);
    printf("fseek前的偏移量：%d\n", ftell(pf));
    if (fseek(pf, -1000000, SEEK_SET)) 
    {
        perror("fseek failed");
    }
    printf("fseek后的偏移量：%d\n", ftell(pf));
    ch = 'a';
    fputc(ch, pf);

    fclose(pf);
    pf = NULL;
    return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述

1.2结论

什么都不会发生，fseek会返回一个非零值，并设置错误码（对应的错误信息就是 Invalid argument），但偏移量不会改变。

3.fseek设置到单个汉字的中间会发生什么?

3.1过程

众所周知，一个汉字占多个字节，那我用fseek设置到这多个字节的中间会发生什么呢？
代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
    if (!pf)return 1;

    fprintf(pf, "今天的日期：20240921");

    fclose(pf);

    pf = fopen("test.txt", "r");
    if (!pf)return 1;

    fseek(pf, 1, SEEK_SET);
    char ch[100];
    fscanf(pf, "%s", ch);
    printf("%s\n", ch);

    return 0;
}

运行结果如下：
在这里插入图片描述

3.2结论

可能会输出乱码。

3.3意义

在C语言中，有很多地方使用汉字会导致未定义行为，因此尽量避免使用汉字。

4.同时读、写同一个文件会发生什么？

4.1过程

代码如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* write = fopen("test.txt", "w");
    FILE* read = fopen("test.txt", "r");
    if (!read || !write)return 1;

    fputs("Hello World!", write);

    char ch[100];
    fgets(ch, 100, read);
    printf("%s\n", ch);

    fclose(write);
    write = NULL;
    fclose(read);
    read = NULL;
    return 0;
}

这里，我在对文件写入之后立刻读取，最终得到下图的结果：
在这里插入图片描述
但如果我在fputs语句之后，刷新缓冲区，则会正常输出：

    fputs("Hello World!", write);
    fflush(write);

在这里插入图片描述
如果我将fclose提前，也能正常输出：

    fputs("Hello World!", write);
    fclose(write);
    write = NULL;

在这里插入图片描述

4.2结论

可能缓冲区没被刷新，导致读到乱码或不完整的信息。

5.在追加模式下使用fseek会不会覆盖原文件？

5.1过程

先写，再追加，最后读：

#include <stdio.h>

int main() 
{
    FILE* write = fopen("test.txt", "w");
    if (!write)return 1;
    fputs("Hello World!", write);
    fclose(write);
    write = NULL;
    
    FILE* add = fopen("test.txt", "a");
    if (!add)return 1;
    fseek(add, -10, SEEK_SET);
    perror("");
    fputs("xxxxxxxxxx", add);
    fclose(add);
    add = NULL;

    FILE* read = fopen("test.txt", "r");
    char ch[100];
    fgets(ch, 100, read);
    printf("%s\n", ch);

    fclose(read);
    read = NULL;
    return 0;
}

结果如下图：
在这里插入图片描述

5.2结论

并不会覆盖原文件，fseek又是一进去就被弹出来了(rewind也不行，会设置在追加的起始位置)。

6.在只读模式下写入会发生什么？

6.1过程

我先写入"Hello World!"，然后在只读模式下尝试写入信息(还加了一个perror打印错误信息)，最后读取文件信息。
代码如下：

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* write = fopen("test.txt", "w");
    if (!write)return 1;
    fputs("Hello World!", write);
    fclose(write);
    write = NULL;

    FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
    if (!pf)return 1;

    fprintf(pf, "HaHa");
    perror("");

    fclose(pf);

    FILE* read = fopen("test.txt", "r");
    char ch[100];
    fgets(ch, 100, read);
    printf("%s\n", ch);

    fclose(read);
    read = NULL;
    return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
错误信息是坏的文件描述符，可能是指我的文件指针用错了吧。

6.2结论

会拒绝写入，原文件信息不会改变。

7.FILE类型的结构体是开在堆上的吗？如果是，free它一下会发生什么？

7.1过程

先简单验证一下VS2022中是不是开在堆上的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	int* a = (int*)malloc(sizeof(int));
	int* b = (int*)malloc(sizeof(int));
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	printf("%p\n%p\n%p", a, b, pf);
	return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述
可以发现，这三个变量的地址相近，因此，可以认为FILE类型的结构体是开在堆上的。
既然如此，那么free(文件指针)应该是可以运行的：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    FILE* write = fopen("test.txt", "w");
    if (!write)return 1;
    fputs("Hello World!", write);
    fflush(write);
    free(write);
    
    FILE* read = fopen("test.txt", "r");
    char ch[100];
    fgets(ch, 100, read);
    printf("%s\n", ch);

    fclose(read);
    read = NULL;

    return 0;
}

运行结果如下图：
在这里插入图片描述

7.2结论

在VS2022中，FILE类型的结构体是开在堆上的，因此，free(结构体指针)时不会报错。
但是，FILE类型的结构体并不是通过 malloc 或 calloc 分配的内存，所以使用 free 会导致未定义行为，如，在下一次读取时输出一堆乱码。

7.3意义

虽然 FILE* 在堆上分配，但由于它是由C标准库通过 fopen() 处理的，不应直接使用 free()，而应该使用 fclose() 来正确释放资源!!!

希望本篇文章对你有所帮助！并激发你进一步探索编程的兴趣！
本人仅是个C语言初学者，如果你有任何疑问或建议，欢迎随时留言讨论！让我们一起学习，共同进步！

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/2154449.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【linux-Day4】linux的基本指令＜下＞

【linux-Day4】linux的基本指令＜下＞

【linux-Day4】linux的基本指令<下> linux下的基本指令&#x1f4e2;date&#xff1a;显示时间&#x1f4e2;cal&#xff1a;显示公历日历&#x1f4e2;whereis &#xff1a; 查找指令->可执行文件/源代码/帮助手册所在的位置&#x1f4e2;find &#xff1a;在目录中搜…
阅读更多...
C++ | Leetcode C++题解之第424题替换后的最长重复字符

C++ | Leetcode C++题解之第424题替换后的最长重复字符

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; class Solution { public:int characterReplacement(string s, int k) {vector<int> num(26);int n s.length();int maxn 0;int left 0, right 0;while (right < n) {num[s[right] - A];maxn max(maxn, num[s[right] - A]);i…
阅读更多...
色彩管理中的Gamma值的理解

色彩管理中的Gamma值的理解

目录 广义的Gamma值为什么要将输出和输入做Gamma运算&#xff1f;显示器的Gamma值什么是Gamma值为1.0线性响应?显示器的Gamma值标准是多少?为什么sRGB在Gamma0.45空间&#xff1f;打印机、印刷机Gamma值?印刷机Gamma与显示器的Gamma的比较参考文章 广义的Gamma值 Gamma值的…
阅读更多...
YOLOv8改进，YOLOv8替换主干网络为VanillaNet( CVPR 2023 华为提出的全新轻量化架构)，大幅度涨点

YOLOv8改进，YOLOv8替换主干网络为VanillaNet( CVPR 2023 华为提出的全新轻量化架构)，大幅度涨点

改进前训练结果： 改进后训练结果： 摘要 基础模型的核心理念是“更多即不同”，这一理念在计算机视觉和自然语言处理领域取得了惊人的成功。然而，变压器模型的优化挑战和固有复杂性呼唤一种向简化转变的范式。在本研究中，引入了VanillaNet，一种拥抱设计优雅的神经网络架构…
阅读更多...
Ansible部署与应用基础

Ansible部署与应用基础

由于互联网的快速发展导致产品更新换代速度逐步增长&#xff0c;运维人员每天都要进行大量的维护操作&#xff0c;按照传统方式进行维护使得工作效率低下。这时部署自动化运维就 可以尽可能安全、高效的完成这些工作。 一、Ansible概述 1.什么是Ansible Ansible 是基于 Pytho…
阅读更多...
Linux中使用cp命令的 -f 选项，但还是提醒覆盖的问题

Linux中使用cp命令的 -f 选项，但还是提醒覆盖的问题

问题&#xff1a; linux 在执行cp的命令的时候&#xff0c;就算是执行 cp -f 也还是会提醒是否要进行替换。 问题原因&#xff1a; 查看别名&#xff0c;alias命令&#xff0c;看到cp的别名为cp -i&#xff0c;那就是说cp本身就是自带覆盖提醒&#xff0c;就算我们加上-f 的…
阅读更多...
《机器人SLAM导航核心技术与实战》第1季：第9章_视觉SLAM系统

《机器人SLAM导航核心技术与实战》第1季：第9章_视觉SLAM系统

视频讲解 【第1季】9.第9章_视觉SLAM系统-视频讲解 【第1季】9.1.第9章_视觉SLAM系统_ORB-SLAM2算法&#xff08;上&#xff09;-视频讲解 【第1季】9.1.第9章_视觉SLAM系统_ORB-SLAM2算法&#xff08;下&#xff09;-视频讲解 【第1季】9.2.第9章_视觉SLAM系统_LSD-SLAM算法…
阅读更多...
TikTok提示“Network is out of reach”怎么处理?

TikTok提示“Network is out of reach”怎么处理?

当TikTok提示“Network is out of reach”时&#xff0c;意味着应用无法连接到互联网。导致这一问题的常见原因包括网络连接不稳定、地理限制或网络设置与应用不兼容等。解决方法有&#xff1a;拔除手机卡、关闭手机定位服务、切换至稳定的海外IP网络等。使用TikTok专用网络也可…
阅读更多...
用户态缓存：链式缓冲区（Chain Buffer）

用户态缓存：链式缓冲区（Chain Buffer）

目录 链式缓冲区&#xff08;Chain Buffer&#xff09;简介 为什么选择链式缓冲区&#xff1f; 代码解析 1. 头文件与类型定义 2. 结构体定义 3. 宏定义与常量 4. 环形缓冲区的基本操作 5. 其他辅助函数 6. 数据读写操作的详细实现 7. 总结 8. 结合之前的内容 9. 具…
阅读更多...
利用LRZ压缩与Base64编码实现高效文件上传

利用LRZ压缩与Base64编码实现高效文件上传

引言 在当今互联网时代&#xff0c;文件上传已成为众多在线服务不可或缺的一部分&#xff0c;尤其是在社交媒体平台上的照片分享和云存储服务中的文档管理等场景&#xff0c;高效且安全的文件上传机制对于保障用户体验至关重要。 为此&#xff0c;本文将介绍一种结合了LRZ压缩…
阅读更多...
汇川AM400脉冲轴控制(轴控功能块ST源代码)

汇川AM400脉冲轴控制(轴控功能块ST源代码)

汇川AM400如何和编程软件通信连接 汇川AM400PLC如何和编程软件通信连接_汇川am400读取程序-CSDN博客文章浏览阅读159次。本文介绍了如何使用CODESYS编程软件与汇川AM400PLC进行通信连接，包括扫描网络、修改IP地址、刷新日志和下载监控程序的步骤。同时，文章提到了CODESYS编程…
阅读更多...
灯塔：JavaScript

灯塔：JavaScript

Web标准也称为网页标准&#xff0c;由一系列的标准组成&#xff0c;大部分由W3C&#xff08;World Wide Web Consortium,万维网联盟&#xff09;负责制定。 三个组成部分&#xff1a; HTML&#xff1a;负责网页的基本结构&#xff08;页面元素和内容&#xff09;。 CSS&…
阅读更多...
go 安装依赖超时

go 安装依赖超时

一、配置代理 go env -w GO111MODULEon go env -w GOPROXYhttps://goproxy.io,direct go get github.com/unidoc/unioffice
阅读更多...
ODrive电机驱动算法VScode环境配置笔记教程

ODrive电机驱动算法VScode环境配置笔记教程

1、ODrive基本介绍 ODrive 是一个开源的优秀电机控制器项目&#xff0c;旨在为各种应用提供高性能、高可靠性的电机控制解决方案。这个项目是专门用于驱动无刷直流电机&#xff08;BLDC&#xff09;和永磁同步电机&#xff08;PMSM&#xff09;的高性能开源伺服控制系统。ODriv…
阅读更多...
AI绘制调整虚线教程

AI绘制调整虚线教程

1、打开ai的软件&#xff0c;执行菜单栏中的文件—新建&#xff0c;新建一个大小任意的画板&#xff0c;画板大小根据自己的需要来设置。 2、选择工具箱中的直线段工具&#xff0c;将填充设置为无&#xff0c;描边设置为黑色&#xff0c;描边大小稍微设置大一点&#xff0c;画一…
阅读更多...
【学习笔记】STM32F407探索者HAL库开发（五）F407时钟系统配置

【学习笔记】STM32F407探索者HAL库开发（五）F407时钟系统配置

【学习笔记】STM32F407探索者HAL库开发&#xff08;四&#xff09;F407时钟系统配置 1 F407_CubeMX时钟树配置&#xff08;传送门&#xff09;2 STM32F407时钟树2.1 STM32F407时钟系统图2.2 STM32F103时钟树简图2.2.1 高速部分2.2.2 低速部分 2.3 时钟源2.3.1 外部时钟源2.3.2 …
阅读更多...
SOCKS5、HTTP 代理IP协议有何区别？

SOCKS5、HTTP 代理IP协议有何区别？

在网络通信领域&#xff0c;代理服务器的选择对于数据安全和传输效率至关重要。SOCKS5代理和HTTP代理作为两种常用的代理类型&#xff0c;各自具有独特的特点和适用场景。本文将深入探讨SOCKS5代理与HTTP代理的区别、特性及应用场景&#xff0c;为用户提供选择指南。 一、SOCK…
阅读更多...
数据结构：二叉树（一）

数据结构：二叉树（一）

ps&#xff1a;偷懒了几天&#xff0c;接着更新 树的概念 树是一种非线性的数据结构&#xff0c;它是由n&#xff08;n>0&#xff09;个有限结点组成一个具有层次关系的集合。 把它叫做树是因为它看起来像一棵倒挂的树&#xff0c;也就是说它是根朝上&#xff0c;而叶朝下的…
阅读更多...
MODIS/Landsat/Sentinel下载教程详解【常用网站及方法枚举】

MODIS/Landsat/Sentinel下载教程详解【常用网站及方法枚举】

⛄前言 在当今快速发展的地球观测时代&#xff0c;遥感技术作为获取地球表面及其环境信息的重要手段&#xff0c;正以前所未有的广度和深度改变着我们对自然界的认知与管理方式。MODIS&#xff08;Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer&#xff0c;中分辨率成像光谱…
阅读更多...
【全网最全】2024华为杯研赛D题完整代码建模过程+py代码（后续会更新）

【全网最全】2024华为杯研赛D题完整代码建模过程+py代码（后续会更新）

您的点赞收藏是我继续更新的最大动力&#xff01; 一定要点击如下的卡片&#xff0c;那是获取资料的入口&#xff01; 点击链接加入【2024华为杯研赛资料汇总】&#xff1a;https://qm.qq.com/q/XzdIsvbiM0 https://qm.qq.com/q/XzdIsvbiM0 问题一 .在众多描述地理环境的变…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023