C 低级标准输入以接受文件名，然后将文件内容打印到标准输出

Posted 2023-02-19

【中文标题】C 低级标准输入以接受文件名，然后将文件内容打印到标准输出

【英文标题】：C low-level standard-in to accept filename then printing file contents to stdout

【发布时间】：2013-11-11 22:05:32

【问题描述】：

我想通过标准输入从用户那里获取文件名，用 open() 打开文件并将其分配给文件描述符，然后将该文件的内容打印到标准输出。这是我的代码，它不能正常工作。

问题：

printf("输入文件名");声明永远不会出现 它从不打开文件；而是将用户输入的任何内容打印到屏幕上，然后打印“没有这样的文件或目录”错误消息并退出程序 程序存在后，我看到在终端提示之前打印“输入文件名”

代码：

    
        printf("Enter the filename: ");
        read(STDIN_FILENO, userInput, sizeof(userInput));
        if((input_file1 = open(userInput, O_RDONLY)) < 0)
        
            perror(userInput);
            exit(1);
        

        while((n = read(input_file1, buffer, sizeof(buffer))) > 0)
        
            if((write(STDOUT_FILENO, buffer, n)) < 0)
            
                perror("failed to write to standard-out");
                close(input_file1);
                exit(1);
            
        
    

控制台：

machineuser1168: ls // to show that the file exists
a.out  backup  file1 
machineuser1170: ./a.out
file1 // this is user input
file1 // this is printed for no reason
: No such file or directory // ????
Enter the filename: machineuser1171: // now the prompt is printed...? 

【问题讨论】：

不要混合FILE*函数（包括printf()，它与fprintf(stdout,...)和same打开文件上的文件描述符函数相同。第一个被缓冲，第二个绕过这种缓冲，随后出现看似奇怪的行为。

【参考方案1】：

<stdio.h> 输入/输出例程为buffered（请参阅stdio(3) 和setbuf(3)。您需要调用fflush(3)（在最近的libc 上，如果您使用@987654330 阅读，则隐式调用stdout @ 或 scanf)。而且您确实应该避免在同一输出或输入上混合文件描述符和 FILE 句柄（请参阅 fileno(3)，但始终调用 fflush....）。 所以替换

         printf("Enter the filename: ");
         read(STDIN_FILENO, userInput, sizeof(userInput));

与

         printf("Enter the filename: \n");
         fflush(NULL);
         if (!fgets(userInput,sizeof(userInput),stdin))
            perror("fgets"); exit(EXIT_FAILURE); ;

实际上，如果您保留非常重要的终止 \n（换行符），则可以避免使用 fflush。如果您不想要任何换行符，最好致电 fflush（但有些 libc 会为您调用）。

^{调用fflush 太多或太频繁比调用它太少或不够有害（因为在所有已刷新的流上它是无操作的）。}

但是您应该了解getline(3)（以避免固定长度的行）。在 Linux 和 GNU 系统上，readline 值得使用：它使您能够给出一个性感的提示，并且您的用户可以编辑键入的行。

【讨论】：

如果您使用标准 I/O 函数，那么（大多数实现）标准 I/O 将协调事物，以便标准输入上的读取首先刷新标准输出。

fflush(NULL) 解决了这个问题 - 但是，这个程序的重点是避免 stdio 并使用低级 i/o - 为什么 stdio 缓冲区会干扰？

出于性能原因，缓冲是必不可少的。过于频繁地调用write 或read - 例如。对于每个单独的字节 - 会大大减慢您的程序，因为系统调用很昂贵！

【参考方案2】：

您的提示永远不会出现，因为您使用 read() 而不是标准 I/O 函数之一（scanf()、fgets() 等）来获取输入。在调用read()之前更改输入函数或使用fflush(stdout)或fflush(0)。

您的 read 包含换行符，因此 open 尝试打开名称末尾带有换行符的文件。该文件不存在，因此打开失败。

    printf("Enter the filename: ");
    if (fgets(userInput, sizeof(userInput), stdin) == 0)
    
        fprintf(stderr, "Oops!\n");
        exit(1);
    
    userInput[strlen(userInput)-1] = '\0';
    if ((input_file1 = open(userInput, O_RDONLY)) < 0)
    
        perror(userInput);
        exit(1);
    

    while ((n = read(input_file1, buffer, sizeof(buffer))) > 0)
    
        if (printf("%.*s", n, buffer)) != n)
        
            perror("failed to write to standard-out");
            close(input_file1);
            exit(1);
        
    
    close(input_file1);

【讨论】：

我将尝试用 \0 替换换行符，就像您在答案中写的那样。刚看到。谢谢。