文件指针 FILE 的底层实现

主要内容 ：

1、FILE 类型的简介；

2、FIlE结构体的主要内容；

3、FILE内部内容详解；

FILE类型简介

相信大家对于 C语言都不是很陌生的吧！在C语言中有这么个 类型 FIlE *；

FILE类型在C语言中是用来 表示一个文件 打开后的一系列的信息；

简单的来说的话，FILE是一个结构体 ，内部的成员包含的是 一些列的文件操作时的数据；

C语言的stdio.h头文件中，定义了用于文件操作的结构体FILE。这样，我们通过fopen返回一个文件指针(指向FILE结构体的指针)来进行文件操作。

FILE结构体的内容

vs2010中对于FILE结构体的定义如下：

#ifndef _FILE_DEFINEDstruct _iobuf {　　　　char *_ptr; //文件输入的下一个位置　　　　int _cnt; //当前缓冲区的相对位置　　　　char *_base; //指基础位置(即是文件的其始位置) 　　　　int _flag; //文件标志   　　　　int _file; //文件的有效性验证 也就是是进程中所说的文件的描述符fd　　　　int _charbuf; //检查缓冲区状况,如果无缓冲区则不读取　　　　int _bufsiz; //缓冲区 缓冲的字节个数　　　　char *_tmpfname;//临时文件名        };typedef struct _iobuf FILE;#define _FILE_DEFINED#endif

FILE内部内容详解；

1、文件描述符 

对于FILE结构体中每一个成员变量都是有一定的作用的，例如 ：在其中的_file 又被称作是文件描述符 。

在我们需要对文件进行操作的时候，我们只需要知道  一个文件的  文件的描述符  ，就可在硬盘上面找到文件的相关的数据，进而对文件作出相应的操作 。

文件描述符、一般是从0-N的整数中最小的且没有被使用的来表示的数来表示的。

并且 ，系统规定的 三个 标准流(LINUX下一切皆可看成是文件)中的文件描述符如下：

1、标准输入流 ：stdio   ---->键盘；    对应的文件描述符   0；

2、标准输出流 ：stdout ---->显示器；对应的文件描述符   1；

3、标准错误流 ：stderr  ---->显示器；对应的文件描述符   3；

因此，一般情况下，我们每次打开的文件的文件描述符  都是从3开始向上递加的。

2、缓冲区

对于每个FILE结构体来说，内部肯定都会包含一个缓冲区的；

为什么呢？

因为每次的文件的读写操作，都不可能是写入（读出）一个字节的字符，要是每读（写）一个字节的内容，就要调用一下系统的I/O设备的额话，效率可能会低的，所以引入了缓冲区来提高效率。

缓冲区刷新的三种方式：

1、行缓冲  ；

一般的这种缓冲方式，都是遇到一个\n就要刷新一次缓冲区；这样的缓冲方式一般使用在显示器文件上 ；

这是为了满足我们的交互问题 ： 

我们大部分的人都会适应的是 每次读一行的，就像是 QQ聊天每次 显示的一行或者是多行的语句；

总不能半天都不刷新，突然又出现一大片的文件来 ；

2、全缓冲  ；

当缓冲区满的时候，系统就会刷新缓冲区，这种方法一般应用在文件的读写上。

3、无缓冲  ；

没有缓冲区

系统的文件函数就没有缓冲区。