POSIX fopen(NULL,"r")答案

【问题标题】：POSIX fopen(NULL,"r")POSIX fopen(NULL,"r")
【发布时间】：2012-09-19 04:36:16
【问题描述】：

我想知道，使用 NULL 文件名调用 fopen 是否合法。如果是，它为我节省了 2 行代码。在我的 GNU/Linux 机器上它可以工作，但它必须是可移植的。我查看了 POSIX fopen，但它没有说明这个案例。是未定义的行为吗？

【问题讨论】：

节省 2 行代码做什么？你希望它做什么？
我有一个函数，如果它不能得到它，它可能会返回一些文件名，或者 null。我没有区别，文件名是否为空（无法获取），或者它指的是不存在或不可读的文件。
你没有有有多余的行，如果你想变得讨厌：FILE *f; if(!filename || !(f = fopen(filename, "r"))) { return NULL; }
没关系。如果允许我将 NULL 传递给 fopen，它将使我的代码更清晰。我是吗？
它不太可能是便携的。不要作恶。我在很多不同的 unix 上运行代码，我没有专门尝试过 fopen，但根据经验，当您将 NULL 传递给库函数时，总会有一个平台出现段错误。

【解决方案1】：

正如Alexey points out，当NULL 参数的行为未指定时，这几乎可以肯定意味着行为未定义。但我想补充一点，因为您有正当的理由想要将它干净地滚动到一个表达式中。

你可以写一个函数：

FILE *
fopen_safe(char const *fname, char const *mode)
{
    if(fname == NULL)
        return NULL;

    return fopen(fname, mode);
}

如果您想避免函数调用的开销，也可以使用宏：

#define fopen_safe(fname, mode) \
    ( ((fname) == NULL) ? (NULL) : (fopen((fname), (mode))) )

【讨论】：

在编写宏时，请务必注意将参数包含在括号中，以确保在所有情况下都能获得预期的行为。宏的一个不幸的缺点是没有简单的方法来防止不需要的副作用，例如如果你有一个宏和一个函数都命名为square，那么square(++x) 和(square)(++x) 会有不同的行为。前者（宏）会给你(x + 1) * (x + 2)，后者（函数）会给你(x + 1)^2。当然，调用者端的明显解决方案是避免在宏调用中改变参数。

【解决方案2】：

来自 C 标准（从 1999 年开始）：

7.1.4 库函数的使用

第 1 条：

Each of the following statements applies unless explicitly stated otherwise
in the detailed descriptions that follow: If an argument to a function has an
invalid value (such as a value outside the domain of the function, or a
pointer outside the address space of the program, or a null pointer, or a
pointer to non-modifiable storage when the corresponding parameter is not
const-qualified) or a type (after promotion) not expected by a function with
variable number of arguments, the behavior is undefined.

同一标准中对fopen()的描述根本没有提到NULL或null pointer。

因此，根据 C 标准，将 NULL 作为文件名字符串指针传递给 fopen() 会导致未定义的行为。

但是，POSIX 可能会扩展该行为。

【讨论】：

【解决方案3】：

POSIX 似乎对这种情况有明确的含义

[ENOENT]
文件名的组件没有命名现有文件或文件名是空字符串。

因此您可以返回指向（静态）"" 的指针，而不是空指针。

【讨论】：

它在其他地方会产生问题——我可以将 NULL 传递给 free，但不能传递静态字符串。顺便说一句，我使用 gnulib，但我不知道，它是否真的检查这种情况。
如果需要，您也可以使用非静态字符串，但每次都必须分配它（malloc(1) 看起来有点傻！）。
是的，它伤害了C程序员的直觉。