文件描述符fd和文件指针File* fp的区别和转换

在linux系统中把设备和普通文件也都看做是文件，要对文件进行操作就必须先打开文件，打开文件后会得到一个文件描述符，它是一个很小的正整数，是一个索引值。
内核会为每一个运行中的进程在进程控制块pcb中维护一个打开文件的记录表，每一个表项都有一个指针指向打开的文件，上边的索引值是记录表的索引值。
文件描述符的优点：兼容POSIX标准，许多系统调用都依赖于它；缺点是不能移植到unix之外的系统上去。
文件指针：c语言中使用的是文件指针而不是文件描述符来作为I/O的句柄，文件指针指向进程的用户空间中一个FILE结构的数据结构，FILE结构里主要包括一个I/O缓冲区和一个文件描述符，而文件描述符值是文件描述符表中的一个索引，从某种意义上将文件指针就是句柄的句柄(在Window中文件描述符被称为文件句柄)。
文件指针的优点：是c语言中的通用格式，便于移植。
既然FILE结构中含有文件描述符，那么可以使用fopen来获得文件指针，然后从文件指针获取文件描述符，文件描述符应该是唯一的，而文件指针却不是唯一的，但指向的对象是唯一的。

1.文件描述符fd的定义: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。
2.文件指针FILE定义说明文件指针的一般形式为：
FILE *指针变量标识符；
其中FILE应为大写，它实际上是由系统定义的一个结构，该结构中含有文件名、文件状态和文件当前位置等信息。在编写源程序时不必关心FILE结构的细节。
在使用文件时，需要在内存中为其分配空间，用来存放文件的基本信息，给结构体类型是由系统定义的，C语言规定该类型为FILE型，其声明如下：

typedef struct
{
short level;
unsigned flags;
char fd;
unsigned char hold;
short bsize;
unsigned char *buffer;
unsigned ar *curp;
unsigned istemp;
short token;
}FILE;

例如：
FILE *fp；
表示fp是指向FILE结构的指针变量，通过fp即可找存放某个文件信息的结构变量，然后按结构变量提供的信息找到该文件，实施对文件的操作。习惯上也笼统地把fp称为指向一个文件的指针。

3.fd和FILE*的关系
简单来说 FILE*中的内容包括文件描述符和缓冲区。
使用fopen,fclose,fread,fwrite对文件进行操作，他们属于C库函数，在lib层中。返回值为FILE*。FILE*为文件指针。
文件指针是指向一个FILE的结构体，这个结构体里包括一个文件描述符和一个I/O缓冲区。文件描述符用于C标准的IO库调用中，用于标识文件。
系统调用接口为：open/close/read/write
他们的返回值为文件描述符（fb）,类型为int.
文件描述符就是open文件时产生的一个很小的正整数，是一个索引值，它用于UNIX系统中，用于标识文件。内核会为每一个运行中的进程在进程控制块PCB中维护一个打开文件的记录表，也就是文件对象表，每一个表项都有一个指针指向打开的文件，上边的索引值就是记录表的索引值。
打开一个进程后，要打开默认的输出输入流，他们分别为：stderr，stdin , stdout.对应的文件描述符为0,1,2。

fd转换为fp

int main(int argc, char *argv[])
{FILE *fp = NULL;fp  = fopen("/home/super_bert/test.dat", "r");    /*得到文件指针*/if (fp == NULL){perror("open file error.");exit(1);}else{printf("open file successfully...\n");}int fd;fd = fileno(fp);    /*文件指针转换为文件描述符*/if (-1 == fd){perror("fp to fd error.");}else{printf("transform successfully...\n")exit(1);}return 0;
}

fp转换为fd

int main(int argc, char *argv[])
{int  fd;fd = open("/home/super_bert/test.dat", O_CREAT|O_RDWR, 0666);    /*得到文件描述符*/if ( -1 == fd ){perror("open file error.");exit(1);}else{printf("open file successfully...\n");}FILE *fp = NULL;fp = fdopen(fd, "r");       /*文件描述符转换为文件指针*/if (NULL == fp){perror("fd to fp error.");}else{printf("transform successfully...\n");exit(1);}return 0;
}

参考博客：C语言文件操作详解 http://www.cnblogs.com/likebeta/archive/2012/06/16/2551780.html

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