为什么 C 头文件 stdio.h 中 fopen 原型中的 (const char * ) 参数

Question

我真的不明白。我只是一名学生，我注意到 stdio.h 中有一些内容

extern FILE *fopen (const char *__restrict __filename,
                 const char *__restrict __modes)

为什么我们传递“const char *”???，如果我知道这意味着传递指向 char 类型常量变量的指针。但是像 "hello.txt" 这样的 __filename 是字符串类型，而不是字符类型。或者我们这里传的是这个文件名的地址，但是那个地址是char类型吗？？？？

-- 我也很困惑，这个 * 是属于 __restrict 还是 __filename，这个 __restrict 是不是和我们在 C99 中声明普通 C 函数时使用的关键字 restrict 一样。

--为什么在其他函数原型中像

extern int fseek (FILE *__stream, long int __off, int __whence);

传递“long int __off”而不是指针？

Answer 1

传递字符串

为什么我们传递“const char *”???，如果我知道这意味着传递指向 char 类型常量变量的指针。但是 __filename like "hello.txt" 是字符串类型，而不是字符类型。

C 没有“字符串类型”。在 C 中，字符串是 char 的数组，其结尾由空字符（值为零的字符）标记。尽管在像fopen("myfile", "r") 这样的调用中，我们使用"myfile" 作为参数，但数组"myfile" 会自动转换为指向其第一个元素的指针。它的第一个元素是char，所以这个指针是char *。

这来自 C 标准中的一条规则，在 C 2018 6.3.2.1 3 中，它表示任何类型为“type”的表达式都将转换为指向其第一个元素的指针，除非：

• 表达式是sizeof 或一元& 的操作数，或者
• 是用于初始化数组的字符串文字（如char x[] = "abc";）。

const 在一个参数中

参数具有const char * 类型的事实并不意味着我们必须传递指向const 的指针。我们可以将一个普通指针传递给char、char *，它会自动转换为const char *。这表明该函数会将字符视为const。换句话说，该函数只会读取字符；它不会修改它们。

(从技术上讲，const char * 类型的指针可以合法地转换为char * 并用于修改指向的对象，只要这些对象最初不是用const 定义的。但这是一些东西用于特殊情况。在参数中使用const 的普通函数定义不会这样做。）

__restrict 在一个参数中

-- 我也很困惑，这个*是属于__restrict还是__filename，这个__restrict和我们在C99中声明普通C函数时使用的关键字restrict一样吗？

__restrict 用于某些 C 头文件中，表示无意义（在为旧版本的 C 编译时）或 restrict（在为现代版本的 C 编译时）。例如，在 Apple 随其开发人员工具分发的标头中，<stdio.h> 包含一个标头，该标头以这种方式定义 __restrict：

#if __STDC_VERSION__ < 199901
#define __restrict
#else
#define __restrict      restrict
#endif

编译器根据它正在编译的 C 版本定义（或省略定义）__STDC_VERSION__（可以使用命令行开关选择，例如-std=c17）。然后上面的语句定义了__restrict，这样restrict在编译非常旧的C版本时不使用，但在编译现代版本时使用。

fseek 的偏移量

为什么在...fseek...等其他函数原型中传递“long int __off”而不是指针？

off 参数指定磁盘或其他存储上的文件中的偏移量。它不是主存中某物的地址，所以它不是指针。它是从文件开头开始的字节数，所以它是一个数字。

Answer 2

为什么我们传递“const char *”???，如果我知道这意味着传递指针 为 char 类型的常量变量。但是 __filename like "hello.txt" 是 字符串类型，而不是 char 类型。或者我们在这里传递的是地址 这个文件名，但是那个地址是char类型吗？？？？

在“C”中，字符串常量（例如“hello.txt”）与以空字符结尾的字符数组相同。字符串的地址是第一个字符的位置。出于安全性/可靠性考虑，大多数现代编译器会将这些字符串放入程序的只读部分，并设置常量“const char **”的类型，从而减少对意外程序行为的更改。