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隨筆-90  評(píng)論-947  文章-0  trackbacks-0

昨天晚上和同事討論寫 Log 的問題,談到寫到文件,后來談到寫文件用 ReadFile、WriteFile 還是用 fread、fwrite 的問題。我一直對(duì) fread、fwrite 沒啥好感,原因是它自作主張的搞了一套緩存機(jī)制??墒莾H僅這點(diǎn)就鄙視它似乎還說不過去。談著談著,后來我們對(duì)它的參數(shù)設(shè)計(jì)起了懷疑——這里有一個(gè)參數(shù)是多余的!從表面看,ReadFile、WriteFile 的參數(shù)是恰到好處的,fread、fwrite 作為它們的上層函數(shù),似乎沒必要把一個(gè)參數(shù)拆成 2 個(gè)呀。

后來就一直跟 fread,直到出現(xiàn) ReadFile,都沒發(fā)現(xiàn)這 2 個(gè)參數(shù)有什么特別的用處,他們很早就被乘起來了:

count = total = elementSize * count;

所以,目前我仍然對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)感到困惑。

有誰知道,這是由于什么樣的歷史原因/技術(shù)原因,才使這個(gè)函數(shù)變成現(xiàn)在這副模樣的?

posted on 2010-04-04 19:41 溪流 閱讀(5372) 評(píng)論(35)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++

評(píng)論:
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題[未登錄] 2010-04-04 23:09 | Fox
沒有具體測(cè)試過,fwrite用于寫結(jié)構(gòu)、二進(jìn)制數(shù)組,可以參考w.r.stevens在apue(5.9, p145)中關(guān)于fwrite的描述。  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 00:45 | OwnWaterloo
fread和fwrite是C標(biāo)準(zhǔn)庫, Read/WriteFile是Windows API。
如果不需要HANLDE的特殊功能, 使用fread/fwrite的代碼可以不加修改的移植到其他平臺(tái)去。

參數(shù)用于錯(cuò)誤處理。

T a[count];
if ( count != fread(a, sizeof a[0], count, stream) ) {
// error
}

if ( count != READ(a, sizeof a, stream )/sizeof a[0] ) {
// error
}
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 00:52 | 溪流
@OwnWaterloo
我是說它參數(shù)里頭的 elementSize 和 count,應(yīng)該合并成一個(gè),沒必要分成兩個(gè)  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 00:53 | 溪流
@OwnWaterloo
直接傳入需要讀取的字節(jié)數(shù),傳出已成功讀取的字節(jié)數(shù)  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 01:00 | OwnWaterloo
@溪流
下面的READ就是按你說的方式設(shè)計(jì)的。
你覺得用著方便嗎?
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 08:49 | 溪流
@OwnWaterloo
下面的好??墒菫槭裁瓷厦娴漠?dāng)初要那樣設(shè)計(jì)呢?  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 15:40 | OwnWaterloo
@溪流
呃。。。 下面不是還要做一次除法么。。。
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 17:06 | 溪流
@OwnWaterloo
不理解
我的意思是,fread應(yīng)該這樣:
int fread(FILE *file, unsigned char *buffer, int bufferSize);
返回已讀取的字節(jié)數(shù)
哪里來的一個(gè)size加有一個(gè)count  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 17:17 | OwnWaterloo
@溪流
憑什么只能是unsigned char*呢?
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 18:10 | 溪流
@OwnWaterloo
void * 也行
讀寫文件我應(yīng)該知道要讀/寫多少字節(jié)吧?原先的第二個(gè)參數(shù)可以固定為1  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 18:36 | OwnWaterloo
@溪流
你想得太狹隘了。

仔細(xì)看2樓的例子。 T非得是char嗎?
a非得是數(shù)組嗎?

T a[1]; 可以嗎?
T v;可以嗎?
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 18:49 | 溪流
@OwnWaterloo
T a[count];
if ( count != fread(a, sizeof a[0], count, stream) ) {
// error
}

T a[count];
ReadFile(hFile, a, sizeof(a), ...);
這樣多明確啊!  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 18:58 | OwnWaterloo
@溪流
2樓仔細(xì)看。 我懶得說了。
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 20:52 | 溪流
@OwnWaterloo
看不來了,你解釋一下吧
我不要返回count,返回bytesRead就行了  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 21:08 | OwnWaterloo
@溪流
你不需要不等于別人不需要……

你完全將ReadFile或者fread當(dāng)作"字節(jié)流讀取"來使用了。
實(shí)際上,fread不僅僅可以用來讀取字節(jié)流;
還可以用來讀取"二進(jìn)制格式存放的數(shù)據(jù)", 比如上面的T。

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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 21:27 | 溪流
@OwnWaterloo
本來就是字節(jié)流嘛
“二進(jìn)制格式存放的數(shù)據(jù)”,無非也就是多少個(gè)字節(jié)而已。
1個(gè)T就是 sizeof(T) 個(gè) byte  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 22:05 | OwnWaterloo
@溪流
讀出半個(gè)T怎么辦?
還沒看懂2樓的代碼?
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 23:25 | 溪流
@OwnWaterloo
那應(yīng)該告訴我讀了 sizeof(T)/2 個(gè)字節(jié),而不是告訴我讀了 0 個(gè) T 啊  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 23:28 | 溪流
不知道二樓的代碼有什么精妙之處,,請(qǐng)解釋下。。。。
T a[count];
if ( count != fread(a, sizeof a[0], count, stream) ) {
// error
}

這段完全可以寫成:
T a[count];
if ( bytes != fread(a, 1, (sizeof a[0]) * count, stream) ) {
// error
}
么,而且能夠知道到底讀了多少,半個(gè)T,1/4個(gè)T,都可以精確表示出來
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-05 23:54 | OwnWaterloo
@溪流
>>那應(yīng)該告訴我讀了 sizeof(T)/2 個(gè)字節(jié),而不是告訴我讀了 0 個(gè) T 啊

你已經(jīng)形成思維定勢(shì)了:
1. fread應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣子, 你心中已經(jīng)有答案
2. fread如果設(shè)計(jì)成那樣子我會(huì)怎么用, 你已經(jīng)習(xí)慣這么用
3. 應(yīng)為我習(xí)慣這么用, 所以fread設(shè)計(jì)成這樣就是不對(duì)的

這是循環(huán)論證, 說明不了任何問題。


現(xiàn)在你要拋棄你的習(xí)慣:
習(xí)慣1: 不僅僅用來讀取字節(jié)流, 還可以直接讀取二進(jìn)制格式文件
習(xí)慣2: 有返回值檢測(cè)


然后比較兩段代碼, 看哪段寫著順手:

void f(T* buf, size_t buf_size, FILE* stream)
{
size_t count = fread(buf, sizeof *buf, buf_size, stream);
for (size_t i=0; i<count; ++i)
process(buf[i ] );
}

void g(T* buf, size_t buf_size, FILE* stream)
{
size_t bytes = Read(buf, sizeof(T) * buf_size, stream);
for (size_t i=0; i< bytes/ sizoef(T); ++i)
process( buf[i ] );
}
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 00:14 | 溪流
@OwnWaterloo
Read 那一句我習(xí)慣第二段的。
不錯(cuò),是讀取二進(jìn)制文件格式,文件格式應(yīng)該已經(jīng)知曉了。何謂知曉?就是知道它每一個(gè)字節(jié)是干啥的,所以精確到每個(gè)字節(jié)不帶來壞處。

假如有個(gè)文件頭(為討論方便,請(qǐng)忽略對(duì)齊問題)
struct T
{
BYTE sign[10];
DWORD headerSize;
。。。
}

你是寫成 read(buf, sizeof(T), 1, stream) 呢,還是寫成 read(buf, 1, sizeof(T), stream) 呢?還是覺得這個(gè) 1 是多余的?

按你說的最小設(shè)計(jì)原則,不用 elememtSize * count 的形式,直接精確到字節(jié),現(xiàn)有的任務(wù)都可以完成。而搞成 elementSize * count 的形式,在挺大一部分的例子中,有個(gè)參數(shù)是多余的。那么,這個(gè)設(shè)計(jì)不是很失敗么?

第一點(diǎn),我不覺得“字節(jié)流”與“二進(jìn)制文件”有什么區(qū)別
第二點(diǎn),要返回值檢測(cè),不至于我連讀到哪兒了都不知道  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 10:48 | 欣萌
2樓說的即是  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 11:18 | 陳梓瀚(vczh)
古時(shí)候人們讀的是struct不是char,所以純粹是為了增加可讀性……  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 12:00 | 欣萌
恩 我其實(shí)覺得 也沒有必要有2個(gè)參數(shù)
size 和 count


反正都是讀size*count個(gè)。

反正我沒有看懂,OwnWaterloo 說的理由。

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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 16:59 | OwnWaterloo
@溪流
對(duì), 你說得對(duì)。
fread確實(shí)干了多余的事情。

調(diào)用時(shí)那個(gè)乘法無所謂, 要么就是調(diào)用者自己做, 要么就是fread做。
問題出在返回時(shí)那個(gè)除法上。 fread總會(huì)做一個(gè)除法, 對(duì)很多情況是不需要的。
而不使用乘/除法實(shí)現(xiàn)的fread又需要大量的循環(huán)。
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 17:14 | OwnWaterloo
@溪流
跟"最小接口"與"人本接口"沒什么關(guān)系。
相對(duì)于read_int, read_string, 這兩種設(shè)計(jì)都可以算是最小接口。


為了不降低"實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的潛力", 保留適當(dāng)?shù)男畔?duì)實(shí)現(xiàn)是有用的。
比如malloc vs calloc。
用戶端的信息原本是 sizeof(elem) 和 count兩個(gè)。
calloc會(huì)將信息繼續(xù)帶到下層。
而malloc將這個(gè)信息丟掉了。

這可能就會(huì)影響malloc的某種優(yōu)化, 比如對(duì)齊策略。
1. 分配12個(gè)char的數(shù)組
2. 分配12/sizeof(int)個(gè)數(shù)組
對(duì)malloc來說, 它接受到的都是12bytes, 已經(jīng)無法區(qū)分這兩者的不同。
malloc始終返回的是該平臺(tái)下有最嚴(yán)格對(duì)齊的內(nèi)存。

而calloc就可以明確知道每個(gè)元素的大小, 可以利用這個(gè)信息, 計(jì)算出該種大小的所有類型在該平臺(tái)下的最嚴(yán)格對(duì)齊需求,就可以少填充一些。

當(dāng)然, calloc不一定會(huì)使用這個(gè)信息進(jìn)行優(yōu)化, 但它保有這個(gè)優(yōu)化的潛力。
(calloc另一個(gè)memset的行為就很惡心了)


而read, 沒想出可以利用size和count進(jìn)行優(yōu)化的方法。
而且將這2個(gè)參數(shù)分開, 同時(shí)又要避免返回時(shí)那個(gè)除法的話, 還會(huì)顯得不夠統(tǒng)一。
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-06 17:36 | Jakcie
同意@OwnWaterloo 的看法。
還是2個(gè)參數(shù)確定讀取字節(jié)數(shù)比較好。  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-09 03:05 | 欲三更
你不覺得把讀取的每個(gè)單位的尺寸和單位數(shù)分開可讀性更高么?一個(gè)函數(shù)調(diào)用的實(shí)參中出現(xiàn)了乘法,第一眼看上去肯定會(huì)覺得費(fèi)解。

而且往高里說這是個(gè)設(shè)計(jì)理念問題,作為一個(gè)接口,讓用戶越少思考越好。

sizeof(XXX) * count = 總字節(jié)數(shù),這是你想出來的,想這個(gè)問題難道不需要費(fèi)力么?  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-09 09:26 | 溪流
@欲三更
有什么費(fèi)力的?都到讀寫文件的關(guān)口了,難道幾個(gè)字節(jié)你都不想弄清楚?
另,你喜歡寫成 fread(buf, sizeof(T), 1, stream) 呢,還是 fread(buf, 1, sizeof(T), stream) 呢?每次我都為這個(gè)問題糾結(jié)好久。  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-04-09 15:09 | OwnWaterloo
@溪流
你這個(gè)問題很好解決~
找個(gè)現(xiàn)代點(diǎn)的ide...
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# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2010-05-01 01:45 | hoodlum1980
參數(shù)設(shè)計(jì)的很好啊,一個(gè)數(shù)據(jù)塊的單位大小,一個(gè)是要讀取多少個(gè)數(shù)據(jù)塊,返回讀取成功的數(shù)據(jù)塊數(shù)目。這個(gè)設(shè)計(jì)很好呀。你可以嘗試作為一個(gè)整塊式的讀取。  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題[未登錄] 2011-03-11 09:47 | C++愛好者
@欲三更
如果連這個(gè)代碼的意思都看不懂那還是不要寫代碼算了?。?!  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題[未登錄] 2011-03-11 09:52 | C++愛好者
@溪流
看來你也是個(gè)完美主義者,當(dāng)然是fread(buf, sizeof(T), 1, fp)咯,這才是這個(gè)函數(shù)接口的本意。但我也覺得這個(gè)參數(shù)有點(diǎn)多余?。?!  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2011-03-12 22:32 | 溪流
@C++愛好者
呵呵。重新回顧了上面這么多糾結(jié)的提法(塊啊、字節(jié)流啊、二進(jìn)制格式啊、struct啊,char?。?,再看到你說明白話,頓感輕松。塊也好、二進(jìn)制格式也好、struct也好,不就是一堆字節(jié)么。。。  回復(fù)  更多評(píng)論
  
# re: fread、fwrite 的參數(shù)設(shè)計(jì)問題 2011-06-01 12:50 | DH
正好要用,謝謝  回復(fù)  更多評(píng)論
  
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