Apa alasan untuk fread / fwrite mengambil ukuran dan menghitung sebagai argumen?

Kami berdiskusi di sini tentang mengapa fread dan fwrite mengambil ukuran per anggota dan menghitung serta mengembalikan jumlah anggota yang dibaca / ditulis daripada hanya mengambil buffer dan ukuran. Satu-satunya penggunaan untuk itu yang bisa kami hasilkan adalah jika Anda ingin membaca / menulis array struct yang tidak dapat dibagi secara merata oleh perataan platform dan karenanya telah empuk tetapi itu tidak bisa begitu umum untuk menjamin pilihan ini dalam desain.

Dari FREAD (3) :

Fungsi fread () membaca nmemb elemen data, masing-masing berukuran panjang byte, dari aliran yang ditunjuk oleh aliran, menyimpannya di lokasi yang diberikan oleh ptr.

Fungsi fwrite () menulis elemen nmemb data, masing-masing berukuran panjang byte, ke aliran yang ditunjuk oleh aliran, memperolehnya dari lokasi yang diberikan oleh ptr.

fread () dan fwrite () mengembalikan jumlah item yang berhasil dibaca atau ditulis (yaitu, bukan jumlah karakter). Jika terjadi kesalahan, atau akhir file tercapai, nilai yang dikembalikan adalah hitungan item pendek (atau nol).

Ini didasarkan pada bagaimana fread diterapkan.

Spesifikasi UNIX Tunggal mengatakan

Untuk setiap objek, pemanggilan ukuran harus dilakukan ke fungsi fgetc () dan hasilnya disimpan, dalam urutan baca, dalam larik karakter yang tidak bertanda tangan yang persis menutupi objek.

fgetc juga memiliki catatan ini:

Karena fgetc () beroperasi pada byte, membaca karakter yang terdiri dari beberapa byte (atau "karakter multi-byte") mungkin memerlukan beberapa panggilan ke fgetc ().

Tentu saja, ini mendahului pengkodean karakter byte variabel yang mewah seperti UTF-8.

SUS mencatat bahwa ini sebenarnya diambil dari dokumen ISO C.

Perbedaan fread (buf, 1000, 1, stream) dan fread (buf, 1, 1000, stream) adalah, dalam kasus pertama Anda hanya mendapatkan satu potongan 1000 byte atau nuthin, jika file lebih kecil dan di kasus kedua Anda mendapatkan semua yang ada di file kurang dari dan hingga 1000 byte.

Ini adalah spekulasi murni, namun di masa lalu (Beberapa masih ada) banyak sistem file bukanlah aliran byte sederhana pada hard drive.

Banyak sistem file yang berbasiskan catatan, sehingga untuk memenuhi sistem file tersebut dengan cara yang efisien, Anda harus menentukan jumlah item ("catatan"), yang memungkinkan fwrite / fread untuk beroperasi pada penyimpanan sebagai catatan, bukan hanya aliran byte.

Di sini, izinkan saya memperbaiki fungsi tersebut:

size_t fread_buf( void* ptr, size_t size, FILE* stream)
{
    return fread( ptr, 1, size, stream);
}


size_t fwrite_buf( void const* ptr, size_t size, FILE* stream)
{
    return fwrite( ptr, 1, size, stream);
}

Adapun alasan untuk parameter ke fread()/ fwrite(), saya telah kehilangan salinan K&R saya sejak lama jadi saya hanya bisa menebak. Saya pikir jawaban yang mungkin adalah bahwa Kernighan dan Ritchie mungkin hanya berpikir bahwa melakukan I / O biner akan paling alami dilakukan pada array objek. Juga, mereka mungkin berpikir bahwa blok I / O akan lebih cepat / lebih mudah untuk diimplementasikan atau apapun pada beberapa arsitektur.

Meskipun standar C menentukan itu fread()dan fwrite()diimplementasikan dalam istilah fgetc()dan fputc(), ingatlah bahwa standar muncul lama setelah C didefinisikan oleh K&R dan bahwa hal-hal yang ditentukan dalam standar mungkin tidak ada dalam gagasan perancang asli. Bahkan mungkin saja hal-hal yang dikatakan dalam "The C Programming Language" K & R mungkin tidak sama dengan saat bahasa pertama kali dirancang.

Terakhir, inilah yang dikatakan PJ Plauger tentang fread()"The Standard C Library":

Jika sizeargumen (detik) lebih besar dari satu, Anda tidak dapat menentukan apakah fungsi juga membaca hingga size - 1karakter tambahan di luar laporannya. Sebagai aturan, Anda lebih baik memanggil fungsi sebagai fread(buf, 1, size * n, stream);gantinya fread(buf, size, n, stream);

Pada dasarnya, dia mengatakan bahwa fread()antarmuka rusak. Karena fwrite()dia mencatat bahwa, "Kesalahan penulisan umumnya jarang, jadi ini bukan kekurangan utama" - pernyataan yang tidak saya setujui.

Kemungkinan itu kembali ke cara file I / O diimplementasikan. (dahulu kala) Mungkin lebih cepat untuk menulis / membaca ke file dalam blok kemudian menulis semuanya sekaligus.

Memiliki argumen terpisah untuk ukuran dan jumlah dapat bermanfaat pada implementasi yang dapat menghindari pembacaan catatan parsial apa pun. Jika seseorang menggunakan pembacaan byte tunggal dari sesuatu seperti pipa, bahkan jika seseorang menggunakan data format tetap, ia harus memungkinkan kemungkinan rekaman terbagi menjadi dua pembacaan. Jika sebaliknya dapat meminta misalnya pembacaan non-pemblokiran hingga 40 catatan masing-masing 10 byte ketika ada 293 byte tersedia, dan memiliki sistem mengembalikan 290 byte (29 seluruh catatan) sementara meninggalkan 3 byte siap untuk pembacaan berikutnya, itu akan jauh lebih nyaman.

Saya tidak tahu sejauh mana implementasi fread dapat menangani semantik seperti itu, tetapi mereka pasti bisa berguna pada implementasi yang menjanjikan untuk mendukungnya.

Saya pikir itu karena C kekurangan fungsi overloading. Jika ada, ukuran akan menjadi mubazir. Tetapi di C Anda tidak dapat menentukan ukuran elemen array, Anda harus menentukannya.

Pertimbangkan ini:

int intArray[10];
fwrite(intArray, sizeof(int), 10, fd);

Jika fwrite jumlah byte yang diterima, Anda dapat menulis sebagai berikut:

int intArray[10];
fwrite(intArray, sizeof(int)*10, fd);

Tapi itu tidak efisien. Anda akan memiliki ukuran (int) kali lebih banyak panggilan sistem.

Hal lain yang harus dipertimbangkan adalah Anda biasanya tidak ingin bagian dari elemen array ditulis ke file. Anda ingin keseluruhan integer atau tidak sama sekali. fwrite mengembalikan sejumlah elemen yang berhasil ditulis. Jadi jika Anda menemukan bahwa hanya 2 byte rendah dari sebuah elemen yang ditulis, apa yang akan Anda lakukan?

Pada beberapa sistem (karena penyelarasan) Anda tidak dapat mengakses satu byte integer tanpa membuat salinan dan pergeseran.