C語言read函式的那些坑

今天在複習unix檔案系統，用到那個read函式，但是無意中卻掉到乙個坑里了，用了乙個多小時才找到問題根源，這裡記錄一下。

問題是這樣的：我需要使用read和write函式把鍵盤輸入的資訊複製到輸出。所以我寫了如下程式：

#include#define maxsize 10
int main(void
)

輸入」helloworld「檢測，好像沒問題。但是當我輸入」海燕高爾基在蒼茫的大海上狂風卷積「卻發現不太對了，這是個什麼操作？？

helloworld

海燕高爾基在蒼茫的大海上狂風卷積

海燕高爾基海上狂風卷

為什麼後面那個它中間有幾個字掉隊了？經過多次測試我發現，如果輸入的是英文本元就沒問題，而中文字元位元組數只要超過了那個maxsize就會出問題。我一度認為，是因為讀取一次read後，記憶體中資料對齊導致的，所以我換了幾種組合，中文加英文，但是還是有問題。於是沒辦法，只能去讀函式的原型和定義的相關描述了。函式的原型是長下面這樣的：

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

該函式每次呼叫成功返回讀取的位元組數，出錯返回-1並設定errno，如果在調read之前已到達檔案末尾，則這次read返回0。引數count是請求讀取的位元組數，讀上來的資料儲存在緩衝區buf中，同時檔案的當前讀寫位置向後移。注意這個讀寫位置和使用c標準i/o庫時的讀寫位置有可能不同，這個讀寫位置是記在核心中的，而使用c標準i/o庫時的讀寫位置是使用者空間i/o緩衝區中的位置。

為了檢測我讀取到的到底是多少個位元組，我把程式修改如下：

#include#define maxsize 10
int main(void
) 
return0;
}

我很疑惑的發現：每次讀到的的確是maxsize個位元組的資料，也把這對應的資料輸出了，但是在一次迴圈後，中間還是跳過了maxsize個位元組的資料沒輸出。

海燕高爾基在蒼茫的大海上狂風卷積

10海燕高爾基

10海上狂風卷

到底是什麼導致了這一現象呢？我懷疑是字元與位元組的問題，但是說不上到底是那個函式在處理這個出問題了。所以我另外寫了乙個函式測試。

#includeint main(void
)}

我三次分別輸入」好的\n" "好的h" 「好hj」，其輸出如下：

好的

好好的h好h

好hj好

我發現，其實在讀取的時候，資料是沒有任何問題的：乙個中文佔了兩個位元組，所以第一組測試資料的兩個位元組讀了前兩個位元組 "好" 字並輸出了，但是它下乙個竟然不是讀第三個位元組和第四個位元組的 "的" 字，而是把回車讀進去並輸出了！（每次輸出都本來會輸出乙個空格，這裡共輸出了四個空格）

而第二組測試資料也是首先讀兩個位元組，輸出 "好" ，而第二次讀取的兩個位元組分別是 'h' 和 '\n' 。

第三組資料前兩個位元組讀的是 "好" ，而後兩個位元組讀的分別是 'j' 和 '\n' 。

其實到這裡，問題已經不難看出了，當我們使用read函式去讀取資料時，它會按照你提供的count去讀取count個位元組的資料，同時檔案指標後移，但是檔案指標移動並非是以位元組為單位來移動的！！！而是以字元為單位來移的。（這裡說的字元並非只是char型別的，還包括了寬字元。我把它們都叫字元）。所以這也就導致了我最開始的那個錯誤。

海燕高爾基在蒼茫的大海上狂風卷積

10海燕高爾基

10海上狂風卷

它讀取了10個位元組的資料，也就是讀到了5個中文字；然後它把檔案指標往後移動10個字元，所以在第一次呼叫read函式之後，檔案指標已經指向了第十乙個字元，也就是 "海" 字。所以下一次讀取就是從這個位置開始了。

C語言read函式的那些坑

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