打开同一个文件的多个文件句柄 - 这是一个好习惯吗？

Question

我有 grades.tsv 文件，其中包含三列显示学生姓名、科目和成绩：

Liam    Mathematics 5
Liam    History 6
Liam    Geography   8
Liam    English 8
Aria    Mathematics 8
Aria    History 7
Aria    Geography   6
Isabella    Mathematics 9
Isabella    History 4
Isabella    Geography   7
Isabella    English 5
Isabella    Music   8

我想计算每个学生的平均成绩并将其添加到单独的列中。为此，我使用了两个文件句柄 DATA 和 OUT 打开同一个文件：

use strict;
use warnings;

# Open file with grades for calculation of average grade for each student
open (DATA,"grades.tsv") or die "Cannot open file\n";

my %grade_sums;
my %num_of_subjects;

# Calculate sum of grades and number of subjects for each student
while( <DATA> ) {

   chomp;
   my ($name, $subject, $grade) = split /\t/;

   $grade_sums{$name} += $grade;
   $num_of_subjects{$name} += 1;
}

close DATA;


# Open file with grades again but this time for a purpose of adding a separate column with average grade and printing a result
open (OUT,"grades.tsv") or die "Cannot open file\n";

while ( <OUT> ) {
   chomp;
   my ($name, $subject, $grade) = split /\t/;

   # Calculate average grade
   my $average_grade = $grade_sums{$name} / $num_of_subjects{$name};
   my $outline = join("\t", $name, $subject, $grade, $average_grade);

   # Print a file content with new column
   print "$outline\n";
}

close OUT;

代码有效，但我不确定它是否适合这项任务。这是一种好的做法还是应该首选更好的方法？

Answer 1

重新打开文件就好了。一种替代方法是将seek 放在文件的开头。

use Fcntl qw( SEEK_SET );

seek(DATA, 0, SEEK_SET);

搜索效率更高，因为它不必检查权限等。它还保证您获得相同的文件（但不是没有人更改它）。

另一种选择是将整个文件加载到内存中。这就是我通常会做的。

---

注意

open(FH, $qfn) or die "Cannot open file\n";

最好写成

open(my $FH, '<', $qfn)
   or die("Can't open file \"$qfn\": $!\n");

• 三参数open 避免了一些问题。
• 在错误消息中包含错误原因是有益的。
• 在错误消息中包含路径是有益的。
• 应该避免使用DATA，因为 Perl 有时会自动使用该名称创建句柄。
• 应避免使用全局变量（例如FH）或词法变量（my $FH）。

Answer 2

在这种操作中还需要考虑另一件事。如果在写新数据的时候搞砸了怎么办？您将如何容忍一个程序截断原始文件但无法完全写入新数据？

不要在相同的文件名上打开写入文件句柄，而是使用临时文件。 File::Temp 是标准库的一部分：

use File::Temp;
my( $temp_fh, $tempfile ) = tempfile();

现在，将所有内容写入$temp_fh，直到您对能够完成输出感到满意为止。之后，使用rename 将完成的文件移动到位：

rename $tempfile => $original;

Shawn 还正确地指出，这会改变 inode，从而破坏硬链接。如果这对您很重要，您可以将新文件复制到旧文件中，但我很少看到技术如此先进的情况:)

如果你搞砸了，原来的数据还在，你可以再试一次。注意：这假设这两个文件在同一个分区上，因为这是rename 的要求。

尽管这对您而言可能无关紧要，但您还必须考虑其他消费者在您编写新文件时会做什么。如果另一个程序想在您截断原始文件但没有写入数据（或未完全写入）后立即读取原始文件，会发生什么？通常，您希望确保文件在其他程序可用之前是完整的。

如果您不喜欢临时文件，还有其他方法可以解决问题。将原始文件移动到备份名称，然后读取并写入原始名称。或者，写入不同的文件名并将其移动到位。例如，请参阅 Perl's adjustments to the -i command-line switch 来解决这个问题。

Answer 3

学生成绩单示例代码

#!/usr/bin/perl
#
# USAGE:
#   prog.pl
#
# Description:
#   Demonstration code for StackOverflow Q59991322
#
# StackOverflow: 
#   Question 59991322
#
# Author:
#   Polar Bear    https://stackoverflow.com/users/12313309/polar-bear
#
# Date: Tue Jan 30 13:37:00 PST 2020
#

use strict;
use warnings;
use feature 'say';

use Data::Dumper;

my $debug = 0;      # debug flag
my %hash;
my $student;
my ($subject,$mark);

map{
    chomp;
    my($name,$subject,$mark) = split "\t",$_;
    $hash{$name}{subjects}{$subject} = $mark;
    $hash{$name}{compute}{Total} += $mark;
    $hash{$name}{compute}{Num_subjects}++;
} <DATA>;

say Dumper(\%hash) if $debug;

foreach $student ( sort keys %hash ) {
    $hash{$student}{compute}{GPA} = $hash{$student}{compute}{Total}/$hash{$student}{compute}{Num_subjects};
    $~ = 'STDOUT_REPORT';
    write;
    print_marks($student);
    $~ = 'STDOUT_REPORT_END';
    write;
}

sub print_marks {
    my $student = shift;

    $~ = 'STDOUT_MARKS';

    while( ($subject,$mark) = each %{$hash{$student}{subjects}} ) {
        write;
    }
}

format STDOUT_REPORT = 
+----------------------------+
| Student: @<<<<<<<<<<       |
$student
+----------------------------+
.

format STDOUT_REPORT_END =
+----------------------------+
| Subjects taken:     @<<    |
$hash{$student}{compute}{Num_subjects}
| Grade average:      @<<    |
$hash{$student}{compute}{GPA}
+----------------------------+

.

format STDOUT_MARKS =
| @<<<<<<<<<<<<<<     @<<    |
$subject, $mark
.

__DATA__
Liam    Mathematics 5
Liam    History 6
Liam    Geography   8
Liam    English 8
Aria    Mathematics 8
Aria    History 7
Aria    Geography   6
Isabella    Mathematics 9
Isabella    History 4
Isabella    Geography   7
Isabella    English 5
Isabella    Music   8

输出

+----------------------------+
| Student: Aria              |
+----------------------------+
| Mathematics         8      |
| History             7      |
| Geography           6      |
+----------------------------+
| Subjects taken:     3      |
| Grade average:      7      |
+----------------------------+

+----------------------------+
| Student: Isabella          |
+----------------------------+
| Music               8      |
| Mathematics         9      |
| History             4      |
| English             5      |
| Geography           7      |
+----------------------------+
| Subjects taken:     5      |
| Grade average:      6.6    |
+----------------------------+

+----------------------------+
| Student: Liam              |
+----------------------------+
| Geography           8      |
| English             8      |
| History             6      |
| Mathematics         5      |
+----------------------------+
| Subjects taken:     4      |
| Grade average:      6.7    |
+----------------------------+