索引节点号、文件描述符、句柄在形式上都是一个非负整数，它们的机制为何

1、系统给每个索引节点分配了一个号码，（该号码）也就是该节点在索引节点数组（即inode table）中的索引号（即数组下标号），称为索引节点号。

[Linux 中的 VFS 文件系统之基础知识：挂载的含义]

2、文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引（关键）值（或叫索引主键值），指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于UNIX、Linux这样的操作系统。

优点

文件描述符的优点主要有两个:

• 基于文件描述符的I/O操作兼容POSIX标准。
• 在UNIX、Linux的系统调用中，大量的系统调用都是依赖于文件描述符。

如，fd <span class="sy0">=</span> open<span class="br0">(</span>path<span class="sy0">,</span> O_CREAT <span class="sy0">|</span> O_RDONLY<span class="sy0">,</span> <span class="nu8">0644</span><span class="br0">)</span><span class="sy0">;中的fd就是一个文件描述符。</span>

缺点

文件描述符的概念存在两大缺点:

• 在非UNIX/Linux操作系统上(如Windows NT)，无法基于这一概念进行编程。
• 由于文件描述符在形式上不过是个整数，当代码量增大时，会使编程者难以分清哪些整数意味着数据，那些意味着文件描述符。因此，完成的代码可读性也就会变得很差，这一点一般通过消除魔术数字来解决。

参考：http://zh.wikipedia.org/zh/%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%8F%8F%E8%BF%B0%E7%AC%A6

像上面提到的索引节点号、文件描述符，还有windows系统里的句柄在形式上都是一个非负整数，他们的机制基本类似，如下图所示：

比如，我们创建一个句柄时，其实就是在某个索引对象里创建了一行数据，该行数据的第一列的值即索引号值（即句柄值）是操作系统（随机）生成的，第二列值即指针，该指针指向一个数据结构对象，这个数据结构对象才是创建一个句柄时真正要创建的内容。为什么不直接用一个指针来指向这个数据结构对象呢？因为这样程序员就可以看到这个数据结构对象的结构是什么，所以微软公司为了不让人看到它开发的这个数据结构对象结构（这是微软的秘密），就只是给程序员一个可以间接找到这个数据结构对象的句柄值。操作系统可以根据这个句柄值去查找某一个索引对象，但是程序员无法知道操作系统去查找什么的索引对象，这样程序员无法知道操作系统去查找什么的索引对象也就不能（根据这个索引对象）找到那个数据结构对象。