创建产生字符串的 FILE * 流

Question

我正在寻找一种将FILE * 传递给某个函数的方法，以便该函数可以使用fprintf 对其进行写入。例如，如果我希望输出出现在磁盘上的实际文件中，这很容易。但我想要的是将所有输出作为字符串 (char *)。我想要的 API 类型是：

/** Create a FILE object that will direct writes into an in-memory buffer. */
FILE *open_string_buffer(void);

/** Get the combined string contents of a FILE created with open_string_buffer
    (result will be allocated using malloc). */
char *get_string_buffer(FILE *buf);

/* Sample usage. */
FILE *buf;
buf = open_string_buffer();
do_some_stuff(buf);   /* do_some_stuff will use fprintf to write to buf */
char *str = get_string_buffer(buf);
fclose(buf);
free(str);

glibc 标头似乎表明可以使用挂钩函数设置 FILE 来执行实际的读取和写入。就我而言，我想我希望写钩子将字符串的副本附加到链接列表中，并且有一个 get_string_buffer 函数来计算列表的总长度，为其分配内存，然后复制将每个项目放入正确的位置。

我的目标是可以传递给诸如do_some_stuff 之类的函数的东西，而该函数不需要知道任何东西，除了它有一个可以写入的FILE *。

是否有这样的现有实现？这似乎是一件有用且对 C 友好的事情——假设我对 FILE 可扩展性的看法是正确的。

Answer 1

如果便携性对您来说不重要，您可以查看fmemopen 和open_memstream。它们是 GNU 扩展，因此仅在 glibc 系统上可用。尽管它们看起来像是 POSIX.1-2008 的一部分（fmemopen 和 open_memstream）。

Answer 2

我不确定是否可以不可移植地扩展 FILE 对象，但如果您正在寻找更适合 POSIX 的东西，您可以使用 pipe 和 fdopen。

它与从缓冲区返回字节的FILE* 并不完全相同，但它肯定是具有以编程方式确定的内容的FILE*。

int fd[2];
FILE *in_pipe;

if (pipe(fd))
{
   /* TODO: handle error */
}

in_pipe = fdopen(fd[0], "r");
if (!in_pipe)
{
   /* TODO: handle error */
}

从那里您将希望使用write() 将缓冲区写入fd[1]。但是，请小心执行此步骤，因为如果管道的缓冲区已满（即有人需要读取另一端），write() 可能会阻塞，并且如果您的进程在写入时收到信号，您可能会收到EINTR。还要注意SIGPIPE，当另一端关闭管道时会发生这种情况。也许为了您的使用，您可能希望在单独的线程中执行缓冲区的write，以避免阻塞并确保您处理SIGPIPE。

当然，这不会创建可搜索的FILE*...

Answer 3

我不确定我理解你为什么要搞乱 FILE *.难道你不能简单地写入一个文件，然后将它加载到字符串中吗？

 char *get_file_in_buf(char *filename) {
   char *buffer;
   ... get file size with fseek or fstat ...
   ... allocate buffer ...
   ... read buffer from file ...
   return buffer;
 }

如果您只想将格式化文本“写入”字符串，另一种选择可能是使用 snprintf() 处理可扩展缓冲区（有关如何处理此问题的建议，请参阅此 SO 问题的答案：Resuming [vf]?nprintf after reaching the limit )。

相反，如果您想创建一个可以透明地传递给任何采用FILE * 的函数以使它们作用于字符串缓冲区的类型，那么这将是一件复杂得多的事情...