11-13 输入输出流的位置

1. 获取文件流的读取位置

        使用 ftell() 函数可以获取当前文件流的读取位置，其返回值为当前位置距 0 位置的字节数。文件以二进制形式打开后，默认从 0 位置开始读取。读取一定字节后，读取位置会向后推移该字节数。

        例如下面的代码。未读取时 position 为 0，读取 128 字节后，位置变化为 128。继续读取 128 字节，位置变化为 256。

void TestFtell(){

  FILE *file = fopen("CMakeLists.txt", "rb");

  long position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 0

#define BUFFER_SIZE 128
  char buffer[BUFFER_SIZE];
  fread(buffer, 1, BUFFER_SIZE, file);
  position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 128

  fread(buffer, 1, BUFFER_SIZE, file);
  position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 256
}

2. 设定窄字符下的文件流读取位置

        使用 fseek() 函数可以设定窄字符下的文件流的读取位置。可以从开始的 0 位置（SEEK_SET）进行偏移量的设定，也可利用当前文件流的位置（SEEK_CUR）对偏移量进行设定，也可使用末尾位置（SEEK_END）设定偏移量。

void TestfSeek(){

  FILE *file = fopen("CMakeLists.txt", "rb");

  long position;

  fseek(file, 10, SEEK_SET);
  position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 10

  fseek(file, 15, SEEK_CUR);
  position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 25

  fseek(file, -10, SEEK_END);  // 从末尾位置前移 10 个字节
  position = ftell(file);
  printf("position: %ld\n", position);  // position: 446, 原因在于 CMakeLists.txt 共 456 个字节
}

        注意，上述 ftell() 和 fseek() 函数仅能用于二进制打开的文件，不能用于文本文件，也不能用于宽字符。不能用于文本文件的原因是 C 标准未定义 ftell() 在文本文件下的返回值，即 ftell() 返回值不一定是读取的字节个数。而不能用于宽字符的原因是涉及到编码解码问题。如下图所示，中文的 “中” 字转为 utf-8 为 3 个字节，GBK 为 2 个字节。一旦使用 fseek() 函数设定偏移量，很有可能设定在 utf-8 格式的中间字节或 GBK 的末尾字节，这样就无法读取出来 “中” 这个宽字符。

3. 读取和设定宽字符下的文件流位置 

        使用 fgetpos() 和 fsetpos() 函数可以读取和设定宽字符下的文件流位置。注意二者的返回值为均为 fpos_t 类型。fgetpos() 函数获取当前文件流位置，传给 position。

void TestFsetpos(){

  FILE *file = fopen("file.txt", "w+");

  fpos_t position;
  fgetpos(file, &position);  // 获取当前文件流位置

  fputs("hello", file);

  fgetpos(file, &position);
  fsetpos(file, &position);
  printf("position: %lld", position);  // 5
}

        注意，并非所有文件都支持设定文件流位置。例如 stdout，msvc 编译器下位置默认为 0，而在 WSL 编译器位置为 -1，表示不合法。