read( )函数注意事项与不足

Posted 2023-02-26 yangle4695

今天在练习使用dup文件描述符重定向时，从标准输入流读取数据时同时练习了read()函数和fgets()函数，因为以前没有过多使用过read()函数，所以出现了一想不到的错误，刚开始调了半天才发现是read()函数的错误。为了防止以后有不熟悉read()函数的同学在使用过程中再出错，所以今天我们来解析一下read()函数。如有不足的地方请大家指出。

先说出结果吧：个人觉得循环中最好不要用read()函数

先来了解一下read函数

read函数从打开的设备或文件中读取数据。
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
返回值：成功返回读取的字节数，出错返回-1并设置errno，如果在调read之前已到达文件末尾，则这次read返回0
参数
count
是请求读取的字节数，读上来的数据保存在缓冲区buf中，同时文件的当前读写位置向后移。注意这个读写位置和使用C标准I/O库时的读写位置有可能不同，这个读写位置是记在内核中的，而使用C标准I/O库时的读写位置是用户空间I/O缓冲区中的位置。比如用fgetc读一个字节，fgetc有可能从内核中预读1024个字节到I/O缓冲区中，再返回第一个字节，这时该文件在内核中记录的读写位置是1024，而在FILE结构体中记录的读写位置是1。注意返回值类型是ssize_t，表示有符号的size_t，这样既可以返回正的字节数、0（表示到达文件末尾）也可以返回负值-1（表示出错）。
read函数返回时，返回值说明了buf中前多少个字节是刚读上来的。有些情况下，实际读到的字节数（返回值）会小于请求读的字节数count，例如：读常规文件时，在读到count个字节之前已到达文件末尾。例如，距文件末尾还有30个字节而请求读100个字节，则read返回30，下次read将返回0。
从终端设备读，通常以行为单位，读到换行符就返回了。
从网络读，根据不同的传输层协议和内核缓存机制，返回值可能小于请求的字节数，后面socket编程部分会详细讲解。

程序：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main()


	int fd = open("./log",O_CREAT|O_RDWR,0644);
	if(fd < 0)
	
		perror("open()");
		return fd;
	
	close(1);
	int new_fd=dup(fd);
	if(new_fd !=1)
		perror("dup()");
		return -1;
	
	 close(fd);
	 char buf[1024];
	 while(1)
		 memset(buf,0,sizeof(buf));
		 //fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		 int i=read(0,buf,10);
		 if( strncmp("quit",buf,4)==0)
			 break;
		 
		 printf("%d:%s\\n",i,buf);
		 fflush(stdout);
	 
	 close(new_fd);

结果：通过分析发现read会一直读取直到遇到换行符

<pre name="code" class="cpp">[yangle@localhost dup]$ ./dup
123456789     //输入9个字符
1234567891    //输入10个字符
12345678912
quit
[yangle@localhost dup]$ cat log
10:123456789     //输入9字符刚好读取10个字符（包括换行符）

10:1234567891   //输入10个字符，连续读取两次第二次会从第11个字符开始读取
1:

10:1234567891   //输入11个字符，不知为何会读取三次，有了解的小伙伴请在评论区指出
2:2

34567891
2:2

最后试过使用fflush(stdin)和lseek(0,0,SEEK_SET)都没有效果，所以建议大家循环中最好不要用read()函数。