使用 POSIX API 读取文件

考虑以下代码段，用于将文件内容读入缓冲区

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define BLOCK_SIZE 4096

int main()
{
   int fd=-1;
   ssize_t bytes_read=-1;
   int i=0;
   char buff[50];
   //Arbitary size for the buffer?? How to optimise.
   //Dynamic allocation is a choice but what is the
   //right way to relate the file size to bufffer size.

   fd=open("./file-to-buff.txt",O_RDONLY);
   if(-1 == fd)
   {
      perror("Open Failed");
      return 1;
   }

   while((bytes_read=read(fd,buff,BLOCK_SIZE))>0)
   {
      printf("bytes_read=%d\n",bytes_read);
   }

   //Test to characters read from the file to buffer.The file contains "Hello"
   while(buff[i]!='\0')
   {
      printf("buff[%d]=%d\n",i,buff[i]);
      i++;
      //buff[5]=\n-How?
   }
   //buff[6]=`\0`-How?
   close(fd);
   return 0;
}

代码说明：

• 输入文件包含字符串“Hello”
• 需要将此内容复制到缓冲区中。
• 目标是通过以下方式实现的open and readPOSIX API。
• 读取 API 使用指向 * 的缓冲区的指针任意大小* 将数据复制进去。

问题：

• 动态分配是优化缓冲区大小必须使用的方法。从输入文件大小关联/导出缓冲区大小的正确过程是什么？
• 我看到在最后read读取操作复制了一个new line character and a NULL除了字符之外的字符"Hello"。请详细说明这种 read 行为。

样本输出

字节读取=6

增益[0]=H

增益[1]=e

增益[2]=l

增益[3]=l

增益[4]=o

buff[5]=

PS：输入文件是用户创建的文件，而不是由程序创建的（使用write应用程序编程接口）。只是在这里提一下，以防万一有什么不同。

由于要读取整个文件，因此最好的方法是使缓冲区与文件大小一样大。随时调整缓冲区大小是没有意义的。这只会在没有充分理由的情况下损害性能。

您可以通过多种方式获取文件大小。快速而肮脏的方法是lseek()到文件末尾：

// Get size.
off_t size = lseek(fd, 0, SEEK_END); // You should check for an error return in real code
// Seek back to the beginning.
lseek(fd, 0, SEEK_SET);
// Allocate enough to hold the whole contents plus a '\0' char.
char *buff = malloc(size + 1);

另一种方法是使用获取信息fstat():

struct stat fileStat;
fstat(fd, &fileStat); // Don't forget to check for an error return in real code
// Allocate enough to hold the whole contents plus a '\0' char.
char *buff = malloc(fileStat.st_size + 1);

要获取所有所需的类型和函数原型，请确保包含所需的标头：

#include <sys/stat.h> // For fstat()
#include <unistd.h>   // For lseek()

注意read()不会自动终止数据\0。您需要手动执行此操作，这就是我们为缓冲区分配额外字符（大小+1）的原因。原因是已经有一个\0你的情况中的字符纯粹是随机的。

当然，自从buf现在是一个动态分配的数组，当你不再需要它时，不要忘记再次释放它：

free(buff);

但请注意，分配与要读入的文件一样大的缓冲区可能很危险。想象一下（无论是错误还是故意，都没关系）文件有几 GB 大。对于这种情况，最好设置最大允许大小。但是，如果您不希望有任何此类限制，那么您应该切换到另一种从文件读取的方法：mmap(). With mmap()，您可以将文件的一部分映射到内存。这样，文件有多大并不重要，因为您一次只能处理文件的一部分，从而控制内存使用。