检查文件指针是否指向有效文件的快速方法

Question

我正在寻找快速（对于性能关键型代码）、安全和跨平台的方法来检查 FILE* 是否确实指向了之前成功调用 fopen() 的文件。

使用 ftell() 询问当前位置是一种方法，但是我怀疑它是否最快、准确、安全，或者没有比这种方式更直接、更专注的方法了。

Answer 1

在C语言中有3种指针值：

值为 NULL，因为程序员初始化了它们（或者因为它们利用了默认的静态初始化）。
由 return 指针函数 return 编辑的值，例如 fopen 或 malloc（并且尚未传递给 fclose 或 free).
1 和 2 都不为真的值。

一个简单的事实是，如果你有一个类型 3 的指针，语言中没有任何机制可以告诉你指针是否有效。如果你有一个指针p，它可能是从malloc获得的，也可能不是，但你不记得了，没有办法要求编译器或运行-时间系统来告诉你如果它当前指向有效内存。如果你有一个 FILE 指针 fp 可能是从 fopen 获得的，但你不记得了，没有办法要求编译器或运行-time 系统告诉你它目前是否 "points to" 一个有效的文件。

因此，由程序员您来跟踪指针值，并使用编程实践来帮助您确定指针值是否有效。

这些方式包括：

始终将指针变量初始化为 NULL 或指向有效的内容。
当您调用 return 是指针的函数时，例如 fopen 或 malloc，请始终测试 return 值以查看它是否为 NULL，如果它是，return 提早或打印错误消息或任何适当的内容。
当您完成动态分配的指针，并通过调用 fclose 或 free 或等效函数释放它时，始终将其设置回 NULL。

如果你虔诚地做这三件事，那么你可以通过做

来测试一个指针是否有效

if(p != NULL)

或

if(p)

类似地，如果你虔诚地做那些事情，你可以通过做

来测试指针是否无效

if(p == NULL)

或

if(!p)

但是如果您虔诚地执行了第 1 步和第 3 步，那么这些测试只有才能可靠地工作。如果您还没有，则有可能 - 并且很可能 - 各种指针值非 NULL 但无效。

以上是一种策略。我应该指出，第 1 步和第 3 步并不是绝对必要的。另一个策略是虔诚地应用步骤 2，永远不要保留——永远不要尝试使用——可能为空的指针。如果像 fopen 或 malloc return NULL 这样的函数，您要么立即退出程序，要么立即从您所在的任何函数中退出 return，通常带有一个失败代码，告诉你的来电者你无法完成你的工作（因为你无法打开你需要的文件，或者你无法分配你需要的内存）。在严格应用规则 2 的程序中，您甚至不需要测试指针的有效性，因为此类程序中的所有指针值都是有效的。（好吧，只要虔诚地应用规则 2，所有指针都是有效的。如果你忘记应用规则 2，哪怕一次，事情就会开始崩溃。）

Answer 2

如果对 fopen 的调用成功，但您想知道您是否刚刚打开了文件或其他内容，我知道两种通用方法：

在文件描述符上使用 fstat（或在刚刚打开的同一路径名上使用 stat），然后检查模式位。
尝试在文件描述符上查找。如果这按预期工作，它可能是一个文件；如果不是，那就是管道或插座或类似的东西。

(1) 的代码可能类似于

struct stat st;
fstat(fileno(fp), &st);
if(st.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG)
    /* it's a regular file */

为了执行 (2)，我通常寻求偏移量 1，然后测试以查看我所处的偏移量。如果我在 1，它是一个可搜索的文件，对于程序的其余部分，我倒退到 0。但如果 I 仍为 0，则它不是可搜索的文件。（当然，我会在打开文件后立即执行一次，并将结果记录在我自己的与打开文件关联的标志中，因此对性能的影响很小。）

检查文件指针是否指向有效文件的快速方法

Fast way to check if file pointer points to a valid file

c

file-io

file

stdio