stdin、stdout和STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO

这周末开始看《APUE》，和《linux内核设计与实现》、《深入理解linux内核》同步往前推进。

图1-4代码中用到了

while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)                if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)                        err_sys("write error");

书中描述为：两个常量STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO定义在<unistd.h>头文件中，它们指定了标准输入和标准输出的文件描述符。

刚开始误解为：只要在read和write的参数中传入这两个描述符，那么就不再是文件IO（低级IO）了，而改为标准IO（高级IO）了。

其实不是酱紫，而是：

只要调用的是read（）write（）函数，那就一定是文件IO操作。

而标准IO操作对应的则是stdin，stdout，stderr。

这里说的“标准”IO，与上面说的“指定了标准输入和标准输出的文件描述符”的“标准”二字概念不一样。

下面总结一下二者区别，五个区别对比参考：

I （stdin，stdout，stderr）：

• stdin等是FILE *类型；是C中的标准输入输出流，缓冲方式进行。
• 属于标准I/O（是C语言标准输入输出流），是文件流方式。属于高级I/O，带缓冲；
• 在<stdio.h>。
• 使用stdin等的函数主要有：fread、fwrite、fclose等标准库调用，基本上都以f开头。
• stdin等由用户层的标准C库实现；提供的文件操作函数库都是用FILE*来表示文件，stdin等就是指向标准输入设备文件的FILE*。

II （STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO, STDERR_FILENO）：

• STDIN_FILENO等是int类型；是文件描述符，一般定义为0, 1，2；
• 属于系统API接口库（是linux OS文件读写描述符）；没有buffer的I/O，直接调用系统调用。属于低级IO，要自己处理缓冲。
• 在<unistd.h>。
• 使用STDIN_FILENO等的函数有：read、write、close等
• STDIN_FILENO等用于系统层的系统调用，操作系统级提供的文件API都是以文件描述符来表示文件。STDIN_FILENO就是标准输入设备（一般是键盘）的文件描述符。

III （二者的联系）：

标准库内封装了系统 API 调用，如 fread 内部实现调用 read。

例如：

printf的调用流程

printf －> stdout －> STDOUT_FILENO(1) －> 终端(tty) 

【通常守护进程在后台运行，所以要将它的标准输入输出重定向到/dev/null】

在linux下，stdin等的实现必然依赖于文件描述符。

也就是说这两个东西在不同的层次，一个是用户层的C库，一个是系统层的系统调用。

程序启动时：

FILE * stdin / stdout / stderr 对应的文件描述符(fd)分别是 STDIN_FILENO(0) / STDOUT_FILENO(1) / STDERR_FILENO(2) 。

但是，可以通过FILE *freopen(const char *path, const char *mode, FILE *stream); 来改变，使文件描述符(fd)对应到其他的stream上。

（对于“流”的理解，以后写文）

参考：http://bbs.csdn.net/topics/240009889