如何在流（FILE）中实现“文件位置”？

Question

在《C Programming: A Modern Approach》一书的第 22 章中，作者对文件位置的概念进行了简短的介绍。提供了以下描述：

每个流都有一个关联的文件位置。打开文件时，文件位置设置在文件的开头。 （但是，如果文件以“追加”模式打开，则初始文件位置可能在文件的开头或结尾，具体取决于实现。）然后，当执行读取或写入操作时，文件位置会前进自动，允许我们以顺序的方式在文件中移动。

在这一段之后，作者深入探讨了几个与“文件位置”概念相关的<stdio.h>函数（例如fseek、ftell等）。

我最近发了一个帖子 (What is the difference between a pointer to a buffer and a pointer to a file?)，所提供的答案/反馈让我对流，FILE 和 FILE * 的实际含义有了一个不错的初学者理解。在这篇文章中还向我揭示了缓冲区可以自动（“默认”在调用fopen 时创建）这一事实。

所以我的问题实际上是一个请求：有人可以更详细地向我提供文件位置到底是什么？它是指向与fopen 相关的缓冲区的指针吗？如果它不是 指向缓冲区 的指针，它是否以某种方式暴露了指向缓冲区指针的某种对应关系？大概文件位置存储在FILE 中。等等等等。

非常感谢任何见解！干杯~

Answer 1

文件位置是与底层文件“句柄”相关联的数字。该句柄将是类 POSIX 系统上的文件描述符（严格来说是“打开文件描述”而不是“打开文件描述符”，但您暂时可以忘记这种区别 - 有关更多信息，请参阅 POISX open()）。它可能是 Windows 上的“HANDLE”（但我保留在这方面犯错的权利）。这无关紧要，因为FILE * 抽象将您（程序员）与底层细节隔离开来。

文件位置指定从将发生活动（读取或写入）的文件开头的偏移量（以字节为单位）。通过读取或写入数据或通过寻找新位置来更改位置。内核（操作系统）跟踪该位置，并在必要时移动它。文件流 (FILE *) 指向的结构也可以跟踪其数据中的位置。那是因为它必须确保对缓冲区的更改正确地反映在文件中，并且文件中的更改正确地反映在缓冲区中。缓冲区包含与文件中某些位置范围相关的数据。该范围会随着数据的读取或写入或程序在文件上的查找而变化。