[APUE] 第三章部分习题

3.2 编写一个与3.12节中dup2()功能相同的函数，要求不调用fcntl()函数，并且要有正确的出错处理。

int dup2(int filedes, int filedes2); 将filedes2对应的打开文件置为filedes对应的打开文件，之后就可以使用filedes2操作filedes打开的文件。

由于要复制一个文件描述符，而且不能使用fcntl()，那么，唯一能使用的就是dup()了：

int dup(int filedes); 复制一个当前可用的最小的文件描述符，使它对应的打开文件是filedes对应的打开文件。

这里采用的主要思想是：dup()返回的是当前可用的最小的文件描述符，那么就可以使用遍历，从dup(filedes)开始遍历，知道返回的文件描述符等于filedes2。

下面介绍主要流程：

当filedes2是无效文件描述符时，输出错误信息，那么什么样的是无效文件描述符呢？就是小于0或者大于进程可以打开的最大文件数时，文件描述符是无效的。

然后就可以分为三种情况：

filedes == filedes2: 直接返回filedes2

filedes > filedes2: 关闭filedes2，再进行dup(filedes)返回值应该就是filedes

filedes < filedes2: 从dup(filedes)开始遍历，直到返回值等于filedes2，然后关闭filedes2，再dup(filedes)返回值应该就是filedes

后面两种情况可以结合一下，看看代码，代码参考了APUE习题 3.2 浅析：

#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#defineMAXN4096#defineEXIT_SUCC0#define EXIT_FAIL-1int dup2_func(int filedes, int filedes2){    int i = 0;    int n = 0;    int top = 0;    int stack[MAXN];    if((filedes2 > OPEN_MAX) || (filedes2 < 0)) {        printf("invalid filedes2!\n");        return EXIT_FAIL;    }    if(filedes == filedes2) {        return filedes2;    }    while((n = dup(filedes)) < filedes2) {        if(n == -1) {            printf("System can not make a filedes!\n");            return EXIT_FAIL;        }        stack[top++] = n;    }    close(filedes2);    if(dup(filedes) == -1) {        printf("dup function error!\n");        return EXIT_FAIL;    }    for(i = 0; i < top; ++i) {        close(stack[i]);    }    return filedes2;}int main(int argc, char *argv[]){    int filedes, filedes2;    if(argc != 3) {        printf("Parameter error!\n");        return EXIT_FAIL;    }    filedes = open(argv[1], O_RDWR);    if(filedes == -1) {        printf("Error! System cannot open %s\n", argv[1]);        return EXIT_FAIL;    }    filedes2 = atoi(argv[2]);    if(dup2_func(filedes, filedes2) != EXIT_FAIL) {        write(filedes2, "test", sizeof("test"));    }    return 0;}

3.4 在许多程序中都包含了下面一段代码：

dup2(fd, 0);dup2(fd, 1);dup2(fd, 2);if(fd > 2)    close(fd);

请说明if语句的必要性。

其实，首先可以看看，这几句话可以实现什么功能？

三个函数将0, 1, 2指向的文件表项赋为fd指向的文件表项，因此，这三个函数起到文件重定向的作用，使对标准输入输出出错的操作定向到fd打开的文件。

如果fd <= 2，也就是对三个标准的操作定向到其中一个的操作。

如果fd > 2，也就是对三个标准的操作定向到fd打开的文件，此时就有4个文件描述符指向fd打开的文件。

为什么要关闭fd呢？书上给的答案是：“这种情况下就需要关闭描述符3”。但没有说明为什么。

如果不关闭fd会有什么问题吗？个人认为，已经有了三个标准的操作，此时就不需要fd了，而且如果fd再操作的话容易引起混乱，纯属个人见解。

3.5 在Bourne shell、Bourne-again shell和Korn shell中，digit1 > &digit2表示要将描述符digit1重定向至描述符digit2的同一文件。请说明下面两条命令的区别。

./a.out  >  outfile  2>&1./a.out  2&>1  > outfile

从左往右看

第一条命令：先将标准输出重定向到outfile，即1 > outfile，然后2>&1，将标准出错重定向到标准输出，由于标准输出已经重定向到outfile，因此，标准出错也重定向到outfile。

第二条命令：先将标准出错重定向到标准输出，然后将标准输出重定向到标准输出重定向到outfile。

结果是：

第一条命令：标准输出和标准出错都定向到outfile。

第二条命令：标准出错指向标准输出重定向之前的打开文件，标准输出定向到outfile。

3.6 如果使用添加标志打开一个文件以便读、写，能否仍用lseek在任一位置开始读？能否用lseek更新文件中任一部分的数据？

由于linux系统还没安装好，先在windows下面试试：

#include <stdio.h>int main(){int i = 0, j = 6;int offset = 3;FILE *pf;pf = fopen("test.txt", "at+");//54646545606fseek(pf, offset, 0);fscanf(pf, "%d", &i);printf("%d\n", i);//输出46545606 fseek(pf, offset, 0);fprintf(pf, "%d", j);fclose(pf);//546465456066return 0;}

代码以at+模式打开文件test.txt，此时文件内容为54646545606，然后使用fseek()将文件偏移量设置为距开始位置offset个字节，然后读取一个整数，输出46545606，说明能够使用fseek随机读取，然后再用fseek()将文件偏移量设置为距现在位置offset个字节，应该到倒数第五个数字，然后使用fprintf()输出一个整数，最后的文件内容为546465456066，说明输出操作还是在文件尾，也就是说fprintf()前的fseek()操作并没有对输出操作产生影响。

小结：如果在打开文件时设置了append标志，那么打开文件后，文件的位置属性还是在文件头，此时，可以使用fseek(lseek应该也类似吧)在任一位置进行读，但是，写文件的话，只能在文件尾。因此，append标志只是影响了写文件操作，而且，并不影响文件位置。可以猜想，如果设置了该标志，当写文件时，首先将文件位置置于文件尾，然后进行写操作，最后将文件位置改为之前的值。