C++中文件描述符怎么用？与文件流的转换方法-C++-PHP中文网

C++中文件描述符怎么用？与文件流的转换方法

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发布： 2025-07-29 10:13:01

原创

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在c++++中使用文件描述符主要涉及系统级io操作，其基本用法包括通过open()、read()、write()、close()等系统调用来操作文件；1. 文件描述符是整数标识符，可通过open()获取，读写用read()/write()，最后必须close()；2. 文件流与描述符可互相转换：从fstream获取fd可用rdbuf()->pubsetbuf(0, 0)或fileno(fp)，从fd创建fstream可用fdopen()和file.open()；3. 使用建议：跨平台和格式化读写优先用fstream，高性能io、socket编程则用文件描述符，实际开发中常混用两者，理解转换方式有助于灵活处理io问题。

C++中文件描述符怎么用？与文件流的转换方法

在C++中使用文件描述符（file descriptor）其实并不像用fstream那样常见，因为大多数时候我们更倾向于用标准库里的文件流来操作文件。但有些场景下，比如涉及到系统级IO、网络通信或者跨平台开发时，就需要直接操作文件描述符了。

下面我们就来看看怎么用文件描述符，以及它和文件流之间如何互相转换。

1. 文件描述符的基本用法

文件描述符是一个整数，用来标识打开的文件或IO资源。在Linux/Unix系统中，0、1、2分别代表标准输入、输出和错误输出。

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你可以用系统调用open()来获取一个文件描述符：

#include <fcntl.h>  // open()
#include <unistd.h> // close()

int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
    // 出错处理
}

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读写可以用read()和write()：

char buffer[1024];
ssize_t bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer));

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最后记得用close(fd)关闭。

⚠️注意：文件描述符是有限资源，不要忘记关闭。

2. 文件流与文件描述符之间的转换

有时候你已经有了一个文件描述符，但想用fstream来做格式化读写；或者反过来，有一个fstream对象，但需要拿到它的文件描述符去做其他事情（比如传给某个系统调用）。这时候就需要做转换。

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从文件流获取文件描述符

如果你用的是std::fstream，可以通过rdbuf()来获取底层的文件描述符：

#include <fstream>
#include <iostream>

std::fstream file("example.txt", std::ios::in | std::ios::out);
int fd = fileno(file.rdbuf()->pubsetbuf(0, 0)); // 这种方式比较“取巧”

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不过这种方式有点绕，而且不是特别稳定。更推荐的做法是用POSIX接口配合fdopen()和fileno()：

FILE* fp = fopen("example.txt", "r");
int fd = fileno(fp); // 获取对应的文件描述符

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这样你就有了文件指针和文件描述符两个接口可以用了。

从文件描述符创建文件流

反过来，如果你已经有一个文件描述符，想用fstream的方式操作，可以用fdopen()把描述符包装成FILE*，再构造fstream：

FILE* fp = fdopen(fd, "r"); // 假设fd是只读打开的
std::ifstream file;
file.rdbuf()->pubsetbuf(nullptr, 0);
file.open("/dev/fd/" + std::to_string(fd)); // 这种方式可能因平台而异

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不过要注意，这种转换方法在不同系统上行为可能会有差异，尤其是Windows和Linux之间。