PoEdu - Windows阶段班 Po学校Windows编程 Lesson004_003-2 文件操作

Posted 2020-09-24 zzdoit

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了PoEdu - Windows阶段班 Po学校Windows编程 Lesson004_003-2 文件操作相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

001_函数的不同版本
- HANDLE : CreateFile()函数返回一个内核对象的句柄
- WINAPI : 一种调用约定，调用方式。
- _In_ 与 _In_opt_ : 本身没有意义，一个说明宏，来标明这个参数的性质。
  - _In_ 说明此参数是“输入型”参数
  - _In_Opt_ 说明此参数是“输入指针型”参数
  - _Out_ 说明此参数是“输出型”参数
    - 输出参数要保障：输出型参数，具有可操作的空间
- VS2015中，CreateFile()是一个宏：
  WINBASEAPI HANDLE WINAPI CreateFileA(
  _In_ LPCSTR lpFileName,
  ……
  );
  ?
  WINBASEAPI HANDLE WINAPI CreateFileW(
  _In_ LPCWSTR lpFileName,
  ……
  );
  ?
  #ifdef UNICODE
  #define CreateFile CreateFileW
  #else
  #define CreateFile CreateFileA
  #endif // !UNICODE
  - windows平台编程，关于字符的处理，需要区分两大阵营：1 宽字符集与 2 窄字符集
  - “宽”与“窄”两种不同的字节集，会导致类型的不同；最初CreateFile函数支持的是窄字节，后来发现窄字节在多国语言环境中，是不够用的，windows的设计者们，把CreateFile函数变成一个宏，这个宏使得CreateFile有了CreateFileA()与 CreateFileW()两个版本。CreateFileA()兼容窄字节，CreateFileW()推广宽字节。
  - 实际使用过程中，造成了很多的不方便：
    - 示例1：
      wchar_t *filename = L"d:\\1.txt";
      CreateFile(filename,……);
    - 看示例代码，此时程序员以宽字节设定 filename,但是当外部变换为“窄”字节集时，CreateFile这个宏，能变换成CreateFileW这个版本，而wchar_t * filename不能自动兼容“窄”字节。所以就出现了“TCHAR”这个宏，而右边也出现了“TEXT（）”这个宏。
    - TEXT（）这个宏，作用是：当环境为UNICODE时，在字符串前面加“L”；否则不加“L”。
    - 以上整套处理方案，不能移植到linux上，需要完全的重写。
002_CreateFile参数详解
- 参见下面中文翻译
- 事务型操作：
  - 把一个操作分成“读”“写”“修改”“完成”4个部分，中间123任意部分失败，则操作无效，“回滚”到操作进行之前的状态。
  - 比如程序安装，可以做成一个“事务型”操作，只有当整体完成，这个事务型操作，才算真正的完成，否则“回滚”至安装之前的状态。
  - 只有在同步时，会考虑事务型操作；当异步时，事务型操作是不适用的。
- lpFileName 文件名称
  - ANSI版本中MAX_PATH 宏代替 260；Unicode版本中，没有限制长度。
- dwDesiredAccess 权限：以何种权限打开文件
  - 可以多个权限叠加使用
  - 如置为0，则设备不具有读和写的权限。比如我们只要访问一文件的创建时间，不需要对文件读和写时，这个设置就非常的合适。
- dwShareMode 共享模式
  - 一系列共享给别人的模式。
  - 如置为0，别的程序占用了这个文件，那么无法再次被打开。
  - 当访问模式冲突时，有GetLastError返回ERROR_SHARING_VIOLATION
  - 内核对象打开之后，需要关闭。否则此项设置的权限一直生效。
- lpSecurityAttributes 安全描述符
  - 如置为NULL ，则无法被子进程继承
- dwCreationDisposition 当文件存在与否时，针对存在与否，展开何种操作
  - CREATE_ALWAYS 问题创建一个新文件
    - 文件被重写成功时，将last-error code设置为ERROR_ALREADY_EXISTS
    - 文件不存在，创建成功时，将last-error code 设置为0。
  - CREATE_NEW 仅文件不存在时，才创建一个新文件
    - 如文件存在，执行失败，将last-error code设置为ERROR_FILE_EXISTS
  - OPEN_ALWAYS 总是打开一个文件
    - 文件存在，执行成功，置为ERROR_ALREADY_EXISTS
    - 文件不存在，路径名合法且可写时，创建一个新文件，last-error code置为0 。
  - OPEN_EXISTING 仅在文件存在时，打开它
    - 文件不存在，则置为ERROR_FILE_NOT_FOUND
  - TRUNCATE_EXISTING 测试一个文件是否存在
    - 仅当文件存在时，才打开一个文件并且，将其大小截取到0字节
    - 文件不存在，函数执行失败，last-error code置为ERROR_FILE_NOT_FOUND
- dwFlagsAndAttributes
003_CreateFile完成
- dwFlagsAndAttributes 属性与标记位
  - 对于文件 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL是最常用默认值
  - 设置文件的属性值的组合，所有属性值是： FILE_ATTRIBUTE_NORMAL
  - FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS
    - 备份或者恢复
  - FILE_FLAG_NO_BUFFERING
    - 以无读写缓冲区的方式打开
  - FILE_FLAG_WRITE_THROUGH
    - 写操作不通过任何中间缓冲区缓冲，直接写回磁盘
- hTemplateFile 内核相同的对象
  - 一般为NULL
  - 当不为NULL时，上一参数dwFlagsAndAttributes所有设置无效，将继承此参数，也就是新给出的内核对象，继承此对象的所有Flags.
- 返回值
  - 返回文件句柄
  - 如果失败，返回last-error code 为 INVALID_HANDLE_VALUE
- 备注具体查看MSDN 历史问题，疑难问题，在出问题时查看
  - 打开句柄之后，要进行关闭。
CreateFile中文翻译：
- 函数功能
  - CreateFile 函数用于创建或打开一个文件或者 I/O 设备。最常使用的 I/O 设备如下：
    - 文件
    - 文件流
    - 文件夹
    - 物理磁盘
    - 逻辑磁盘驱动器
    - 控制台程序缓冲区
    - 磁带
    - 通信资源
    - 邮槽
    - 管道
  - 此函数返回一个指向用于访问来自不同类型I/O的文件或设备的句柄，其访问权限取决于它所访问的文件、设备和我们所指定的标记位、属性。
  - 为了使之可以处理事务型 I/O，请使用 CreateFileTransacted 函数。
- 函数原型
- 参数解析
  - lpFileName
    - 1 指定要打开、创建的文件或设备的名字。你可以在名字中使用斜杠（/）或者反斜杠（\）
    - 2 在此函数的 ANSI 版本中，名字长度被限制为 MAX_PATH 个字符。为了将此限制扩展到 32767 个宽字符，需要调用此函数的 Unicode 版本，并且在添加在路径名中添加 “\?\” 前缀。获取更多的信息，参见 Naming Files, Paths, and Namespaces
    - 3 想获取关于特殊设备的名字，参见 Defining an MS-DOS Device Name
    - 4 为了创建一个文件流，需要指定文件名，一个冒号加上流文件的名字。获取更多信息，参见 File Streams
  - dwDesiredAccess
    - 指定以何种权限打开文件或设备，可以归纳为：读访问权、写访问权、读写访问权、非读非写访问权
    - 最常使用的值为 GENERIC_READ, GENERIC_WRITE, 或者二者都用（GENERIC_READ | GENERIC_WRITE）。获取更多信息，参见 Generic Access Rights, File Security and Access Rights, File Access Rights Constants 和 ACCESS_MASK
    - 如果参数值为 0，那么程序可以在不访问文件或设备情况下，询问某些元数据，如文件、目录或者设备属性。此外，即使 GENERIC_READ 请求，也会被拒绝
    - 你无法请求一个与共享模式冲突的访问权限。共享模式是在参数 dwShareMode 中设置的
    - 获取更多信息，参见本文备注以及 Creating and Opening Files
  - dwShareMode
    - 设置文件或者设备的共享模式，包括读、写、读写、删除、全部权限或者以上什么权限都没有（参考下面的表格）。此参数不影响对属性和扩展属性的访问请求
    - 如果此参数为 0 且 CreateFile 函数执行成功，那么此文件或设备无法被共享，且在其句柄被关闭前，无法被再次打开。更多信息，参见本文备注。
    - 你无法设置一个与访问模式相冲突的共享模式。此时如果 CreateFile 函数执行失败，那么 GetLastError 函数会返回 ERROR_SHARING_VIOLATION
    - 为了允许进程去共享一个已经在另一个进程中打开的文件或句柄，那么可对以下一个或多个取值进行组合，且各取值间需要可互相兼容。更多有关此参数与 dwDesiredAccess 参数的合法取值组合的信息，参见 Creating and Opening Files
    - 注意：在句柄被关闭之前，每个句柄的共享选项都会一直生效，且与进程的运行上下文（process context）无关。
  - lpSecurityAttributes
    - 指向 SECURITY_ATTRIBUTES 结构体的指针。此结构体拥有两个分开但是相关的数据成员：一个是可选的安全描述符，另一个是决定返回的句柄是否可以被子进程继承的 Boolean 值
    - 此参数可以设置为 NULL
    - 如果参数为 NULL，那么 CreateFile 函数返回的句柄无法被任意此进程的子进程所继承，且与返回的句柄所对应的文件或句柄拥有一个默认的安全描述符
    - 该结构体的 lpSecurityDescriptor 成员为文件或设备指定一个安全描述符（SECURITY_DESCRIPTOR）。如果此成员取值为 NULL，那么与返回的句柄所对应的文件或句柄拥有一个默认的安全描述符
    - 当打开一个已经存在的文件或设备时，CreateFile 函数忽略 lpSecurityDescriptor 成员，但是 bInheritHandle 成员仍然可以使用
    - 结构体的 bInheritHandle 成员用于设置返回的句柄是否可以被继承
    - 更多信息，参见本文备注
  - dwCreationDisposition
    - 用于设置当文件存在或不存在时，要对文件或设备执行何种操作
    - 对于设备来说，此参数通常设置为 OPEN_EXISTING
    - 更多信息，参见本文备注
    - 这个参数的值必须为以下值之一，且只能选择一个而不能组合多个：
  - dwFlagsAndAttributes
    - 文件或设备的属性值和标记位，对于文件来说，FILE_ATTRIBUTE_NORMAL 是最常用的默认值
    - 此参数可以是任意文件属性值（FILE_ATTRIBUTE_*）的组合。所有其他的文件属性值会覆盖 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL
    - 此参数也可以包含任意标记位（FILE_FLAG_*）的组合以控制文件或设备的行为、权限设置和其他目的。此外，还可以与任意 FILE_ATTRIBUTE_* 进行组合
    - 这个参数还可以通过指定 SECURITY_SQOS_PRESENT 标记来包含 Security Quality of Service (SQOS) 信息。与SQOS相关的标记位信息见属性与标记位表格下面的表格中
    - 注意：当CreateFile 打开一个已存在的文件时，它通常将文件属性和文件标记位组合在一起，并且忽略在 dwFlagsAndAttributes 中定义的属性值。详细例子见 Creating and Opening Files
    - 以下的属性和标记位可能只适用于文件的打开，而并非支持所有其他 CreateFile 函数可以打开的设备。想了解更多信息，参见本文备注部分和 Creating and Opening Files。想进一步了解文件属性相关信息，参见 SetFileAttributes 函数。你还可以在 File Attribute Constants 中看到完整的介绍所有文件属性的值和对应描述信息
  - hTemplateFile
    - 指向一个拥有 GENERIC_READ 访问权限的的模板文件的合法句柄
    - 此模板文件为即将创建的文件提供属性和扩展属性
    - 参数值可以为 NULL
    - 如果打开一个已存在的文件，则 CreateFile 函数忽略这个参数
    - 如果打开一个新的被加密文件，此函数从其父目录中继承自由存取控制列表。更多信息，见 File Encryption