使用系统和库函数对文件进行排序

Question

@编辑 看起来 fread 函数读取的字符比 record_size 参数多；x

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我有 2 个函数，它们按记录排序文件（冒泡排序）（键是第一个字符）。第一个是使用系统函数（读、写等），第二个是使用库函数（fread、fwrite 等）。对于小的 record_size 参数都可以正常工作，但例如对于 record_size = 5000 只有 sys_sort 可以正常工作。由 lib_sort 排序的文件行数更少，长度不同。为什么？不知道是什么问题。

void lib_sort(const char *filename, long long int record_size, long long int num_of_lines) {
    record_size++;  // '\n' char at the end of line
    FILE *file;

    if (!(file = fopen(filename, "r+"))) {
        printf("Cannot open %s file.\n", filename);
        fclose(file);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char *buffer1 = malloc(sizeof(char) * record_size);
    char *buffer2 = malloc(sizeof(char) * record_size);

    bool flag = true;

    while (flag) {
        flag = false;
        if(fseek(file, 0, SEEK_SET) != 0) {
            printf("fseek failed.\n");
        }
        if((fread(buffer1, sizeof(char), (size_t) record_size, file)) != record_size) {
            printf("fread failed.\n");
        }

        for (int i = 1; i < num_of_lines; ++i) {
            if((fread(buffer2, sizeof(char), (size_t) record_size, file)) != record_size) {
                printf("fread failed.\n");
            }
            if (buffer1[0] > buffer2[0]) {
                if(fseek(file, record_size * (-2), SEEK_CUR) != 0) {
                    printf("fseek failed.\n");
                }
                if((fwrite(buffer2, sizeof(char), (size_t) record_size, file)) != record_size) {
                    printf("fwrite failed.\n");
                }

                if((fwrite(buffer1, sizeof(char), (size_t) record_size, file)) != record_size) {
                    printf("write failed.\n");
                }
                flag = true;
            } else {
                char *tmp = buffer2;
                buffer2 = buffer1;
                buffer1 = tmp;
            }
        }
        num_of_lines--;
    }
    fclose(file);
    free(buffer1);
    free(buffer2);
}

这是正确的：

void sys_sort(const char *filename, long long int record_size, long long int num_of_records) {
    record_size++;  // '\n' char at the end of line
    int file;

    if ((file = open(filename, O_RDWR)) < 0) {
        printf("Cannot open %s file.\n", filename);
        close(file);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char *buffer1 = malloc(sizeof(char) * record_size);
    char *buffer2 = malloc(sizeof(char) * record_size);

    bool flag = true;

    while (flag) {
        flag = false;
        lseek(file, 0, SEEK_SET);
        read(file, buffer1, (size_t) record_size);

        for (int i = 1; i < num_of_records; ++i) {
            read(file, buffer2, (size_t) record_size);
            if (buffer1[0] > buffer2[0]) {
                lseek(file, record_size * (-2), SEEK_CUR);
                write(file, buffer2, (size_t) record_size);
                write(file, buffer1, (size_t) record_size);
                flag = true;
            } else {
                char *tmp = buffer2;
                buffer2 = buffer1;
                buffer1 = tmp;
            }
        }
        num_of_records--;
    }
    close(file);
    free(buffer1);
    free(buffer2);
}

我使用 ubuntu 16.04 和标准 C99

Answer 1

您错误地使用了fread() 和fwrite()。

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE * stream );

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

说明

函数fread() 从stream 指向的流中读取nmemb 数据元素，每个size 字节长，并将它们存储在ptr 指定的位置。

函数fwrite()将nmemb数据元素写入stream指向的流中，每个size字节长，从ptr给出的位置获取它们。

您告诉fread() 和fwrite()，您的记录或项目的长度是 1 字节长，并且您要求 5000 条记录。

返回值

成功时，fread() 和 fwrite() 返回读取或写入的项目数。此数字等于仅当 size 为 1 时传输的字节数。如果发生错误，或到达文件末尾，则返回值是一个短项计数（或零）。

您传递给 fread() 和 fwrites() 的参数顺序错误，而在您的代码中您明确表示记录大小（项目的长度）为 record_size 或在失败情况下为 5000。

您应该编写代码以这种方式调用fread()：

fread(buffer1, (size_t) record_size, 1, file)

并以这种方式调用fwrite()：

fwrite(buffer2, (size_t) record_size, 1, file)

还应注意fread() 和fwrite() 适用于二进制流。这意味着字符串不会自动以 null 终止，并且读取将读取过去的换行符和过去的 null \0 字节。在写入时，换行符不会自动转换为操作系统支持的换行符，例如 Linux 上的 LF 和 Windows 上的 CRLF。

对于字符串操作，请改用fgets() 和fputs()。

您忘记提及了，我错误地认为您在 Linux 上运行。根据您的评论，您毕竟是在 Windows 上运行的。在 Windows 上，当文件以text 模式打开时，fread() 和fwrite() 将无法正常工作，因为转换与操作系统相关的编码。您需要以binary 模式打开文件。

Answer 2

我在每个 fread() 和 fwrite() 函数后面加上 fseek(file, 0, SEEK_CUR);，这对我有用。我不知道为什么。