什么是文件句柄

Python06

什么是文件句柄,第1张

分类: 电脑/网络

问题描述:

什么是文件句柄?有什么用,谢谢啦

解析:

文件句柄

除了你模仿唯我论者哲学家编写一个人工智能程序, 你的程序使用不和外界通讯的方法。在班级例子中的第三和四行, 你将看到"GRADES", 这是引用另一个Perl文件的数据类型, 称为据柄(filehandle)。一个句柄就是你给一个文件,设备,管套(socket)或管道的一个名字, 以便帮助你记住你正处理的名字, 并隐藏某些缓存等的复杂性。(在内部, 句柄类似C++语言的流(streams), 或BASIC中的I/O通道)句柄使你从不同的地方输入和输出给不同的地方都较容易。使Perl成为好语言的一个原因是它能和多个文件通讯并一次处理他们。对外部对象有好的符号名字是一个好语言的一个组成部分[1]。

[1]其他使Perl是一个好语言的是: 它是8位的, 是可嵌入的, 你能通过扩展模式在Perl中嵌入其他程序。它是简明的,网络上容易使用。环境上是清楚的,容易对话。你能以许多不同的方法引用它(就象前面看到的)。总之,语言本身不是如此严格的结构,以至于你不能使它超出你的问题。又回到TMTOWTDI。

你创建一个句柄,并通过open函数把它和一个文件联结。open有两个参数: 句柄和你想与它联结的一个文件名。Perl也给出一些预定义(和预打开的)句柄。STDIN是你程序的正常输入通道, 而STDOUT是你程序的正常输出的通道。STDERR是一个附加的输出通道, 以便当把输入转为输出时, 程序能给出一些说明[2]。

[2]一般地, 这些句柄和你的终端联结, 所以你能输入你的程序并能看到, 但他们也可以和文件联结。Perl能给你这些预定义句柄, 因为你的操作系统已提供这些。在UNIX下, 进程从他的父进程(一般是一个shell)继承标准输入, 输出和错误。一个shell的责任之一是建立这些I/O流, 以便子进程不必考虑这些)。

既然你能为各种目的(输入, 输出, 管道)使用open函数创建句柄, 你就必须能指明你要做什么。就象在UNIX命令行一样, 你给文件名简单地加些字符。

open(SESAME, "filename")#从已存在的文件读

open(SESAME, "<filename")#显式地,同上面

open(SESAME, ">filename")#创建一个文件并对它写

open(SESAME, ">>filename")#对已有的文件接着写

open(SESAME, "| output-pipe-mand")#建立一个输出过滤

open(SESAME, "input-pipe-mand |")#建立一个输入过滤

就象你看到的, 你可以任意选名字。一旦打开句柄SESAME, 它就能被用于存取文件或管道, 直到它被显式地关闭(用close(SESAME)), 或对同一句柄的一系列open把这个句柄和另一文件联结[3]。

[3]打开一个已打开的句柄是隐式地关闭第一个文件, 使它对文件句柄不可取,并打开一个不同的文件。你必须小心这是你真正想做的。有时,偶然碰巧,比如,当你open($handle,$file)时, $handle正好包含空串(null)。确认设置$handle为某个单一个量, 否则你将对空句柄打开一个新的文件。

一旦你已为输入打开一个句柄(或你使用STDIN), 你就能使用"行读操作"<>, 读一行。这个也以钻石操作闻名,因为它的形状。这个钻石操作包含你想读的句柄(<SESAME>)[4]。使用STDID句柄读用户提供的答案, 如下:

[4]空钻石操作<>, 将从命令行指定的所有文件读, 如果没有指定, 从STDIN读。(这是许多UNIX"过滤"程序的标准行为)

print STDOUT "Enter a number: "#请求输入一个数

$number = <STDIO>#输入一个数

print STDOUT "The number is $number"#输出这个数

你明白我们给你的例子吗?在print语句中STDOUT做什么?这就是你使用一个输出句柄的方法之一。一个句柄可以作为print语句的第一个参数, 如果存在, 告诉往哪儿输出。在例子中,句柄是冗余的,因为输出已经是STDOUT。对于输入的缺省是STDIN, 对于输出的缺省是STDOUT。(在班级例子的18行, 我们为避免使你混淆, 我们省略了。)

我们也有一件事使你不明白。如果你试上面的例子,你可以注意到你得到一个特别的空行。因为读时没有自动地从你的输入行中删除换行符(newline)(例如, 你输入"9")。对于这些情况,当你想删除换行符时,Perl提供chop和chomp函数。chop将不加区别地删除(并返回)传给它的最后一个字符, 而chomp只删除记录标识的末尾(一般地是""), 并返回这样删除的字符数。你将经常看到这样输入一行:

chop($number = <STDIN>)#输入一个数并删除换行符

意思是:

$number = <STDIN>#输入一个数

chop($number)#删除换行符

mov

int

mov

int

endp

ends

end ah,9

21h

ah,4ch

21h

main

;结束进程

这是一个不寻常的程序,它的特殊性就在于使用了"不寻常"的文件句柄。还记得前面我们讨论文件句柄时所遗留的那个问题吗?我们打开的第一个文件的句柄号是05H而不是00H,之所以这样是因为句柄号00H-04H已经被占用了。而且更为特殊的是这五个句柄不是赋予五个文件的,而是赋予五种硬件设备。这听上去好象越来越乱了,文件和硬件设备竟然又出现了某种联系,实在让人搞不明白。我想若要弄清楚这个问题,我们还是要从一些实际现象出发。

学过C语言的朋友一定接触过fprintf函数的这样一个用法:

fprintf(STDERR,"DANGER!!!......Found a VIRUS......")

本来,在STDERR这个位置上应该是指向一个文件的指针,这个指针的含义和我们现在讨论的文件句柄是一样的(我想也许汇编语言中的文件句柄就是C语言中文件指针的实质,我没有查过权威资料,这个看法是否正确还有待检验)。现在我们在这个位置上放了一个称为STDERR的常量,而且我们知道这样使用fprintf函数可以使引号中的文字出现在显示器上而不是某个文件中,而显示器又恰好是一个硬件设备。由此看来,文件、文件指针和硬件设备确实应该存在某种联系,这种联系并非在汇编语言程序设计中有体现,在C这样的高级语言中已经体现出来了。那么STDERR又是个什么东西呢?

这个常量出现在名为STDIO.H的一个包含文件中,在C语言中它被称为"标准错误输出设备(STanDard ERRor output device)"C语言中还有两个比较常用的常量,分别为STDIN和STDOUT,即标准输入和标准输出设备。这三种设备通常都与键盘和显示器有关,使用fprintf函数从STDIN读入数据时相当于等待键盘输入;而向STDOUT或STDERR输出的内容都会出现在显示器上。这就有点儿象我们刚刚给出的那个汇编程序,在那个汇编程序中我们在输出数据时使用了一个特殊的句柄,结果导致了所有的文字都出现于显示器上而没有写入什么文件中。

看来我们所使用的那个特殊句柄代表的是显示器而不是文件。我们所使用的DOS系统还有这样一个有趣的功能不知道你是否使用过,那就是"重定向"功能。如果在DOS状态下按下面这样的格式使用DIR命令,大家就会发现文件和设备确实具有某种不寻常的联系:

C:\DOS\>DIR>FILE.LST

本来会出现在显示器上的一行行文件名都跑到一个名叫"FILE.LST"的文件中去了。由此我们设想这样一个结论:我们通过调用DOS的文件句柄功能不仅可以操作文件,同样可以操作一些硬件设备。

这个结论是完全正确的,事实上文件与设备本身就具有一些相似的特点:文件可以读入或写出,而硬件设备同样可以"读入"(键盘)和"写出"(显示器、打印机)。既然它们具有这样相同的特性,当然可以使用同样的形式来操作,这就是DOS为我们提供了那五个特殊句柄的原因。我们下面就来详细谈谈这五个特殊的句柄:

表8-3列出了这五个句柄所代表的硬件设备,其中0、1、2三个句柄是我们最常用的。这五种设备在DOS启动之后就已经"打开",所以我们可以直接使用这五个句柄而不必再编制代码将其打开。有关这五个特殊句柄还有一些更值得深思的地方,比如,我们能否使用3FH功能从句柄2所表示的设备中读入信息?能否使用40H功能向句柄3所表示的设备输出信息?我们能否用3EH功能关闭某个句柄所表示的设备?分析这样的问题也非难事,编个程序试一试即可。

句 柄 设备名称 逻辑设备名 缺省设备

00 标准输入设备 CON 键盘

01 标准输出设备 CON 显示器

02 标准错误设备 CON 显示器

03 标准辅助设备 AUX 串行口

04 标准列表设备 PRN 打印机

至此有关文件操作的几个重要功能--建立、打开、读写、关闭--我们都已经讨论,不是很全面,没有深入的地方还要大家自行研究。我们下面的任务就是来讨论文件句柄的一些辅助功能,以此做为这一内容的结束。

综上仔细去揣摩吧。。。

句柄是一个序号, 它不是一个内存地址。

它用于管理Windows内核对象,比如用户打开一个文件,Windows即会建立一个文件内核对象,所谓内核对象就是一块内存结构,里面有文件路径,文件大小,当前文件指针等等信息。Windows系统会打开很多的文件,因此就有很多的文件内核对象,同样Windows系统还会建立其它的类型的很多很多的内核对象。如何管理这么多的内核对象 呢?Windows通过建立一个叫做句柄表的东西,用于记录内核对象的地址。表中每一个元素,都是一个内核对象的起始地址,然后给每一个对象对应一个序号,此序号即为句柄。

//句柄表类似于下面的结构,像0、1、2这样的序号即为句柄

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0    第一个内核对象的地址

1    第二个内核对象的地址

2    第三个内核对象的地址

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VC编程——句柄篇句柄概念在WINDOWS编程中是一个很重要的概念,在许多地方都扮演着重要的角色。但由此而产生的句柄概念也大同小异,比如:<<Microsoft Windows 3 Developer's Workshop>>(Microsoft Press,by Richard Wilton)一书中句柄的概念是:在Windows环境中,句柄是用来标识项目的,这些项目包括:*.模块(module)*.任务(task)*.实例(instance)*.文件(file)*.内存块(block of memory)*.菜单(menu)*.控制(control)*.字体(font)*.资源(resource),包括图标(icon),光标(cursor),字符串(string)等*.GDI对象(GDI object),包括位图(bitmap),画刷(brush),元文件(metafile),调色板(palette),画笔(pen),区域(region),以及设备描述表(device context)。WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块,文件,任务或动态装入模块的,相反的,WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄,并将句柄返回给应用程序,然后通过句柄来进行操作。在<<WINDOWS编程短平快>>(南京大学出版社)一书中是这么说的:句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数,WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例,窗口,控制,位图,GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。从上面的2个定义中的我们可以看到,句柄是一个标识符,是拿来标识对象或者项目的,它就象我们的姓名一样,每个人都会有一个,不同的人的姓名不一样,但是,也可能有一个名字和你一样的人。从数据类型上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄,之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄,以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄,比如:HINSTANCE(实例句柄),HBITMAP(位图句柄),HDC(设备描述表句柄),HICON(图标句柄)等等,这当中还有一个通用的句柄,就是HANDLE,比如下面的语句:HINSTANCE hInstance;可以改成:HANDLE hInstance;上面的2句语句都是对的。一个WINDOWS应用程序可以用不同的方法获得一个特定项的句柄。许多API函数,诸如CreateWindow,GlobalAlloc,OpenFile的返回值都是一个句柄值。另外,WINDOWS也能通过应用程序的引出函数将一个句柄作为参数传送给应用程序,应用程序一旦获得了一个确定项的句柄,便可在WINDOWS环境下的任何地方对这个句柄进行操作。其实句柄的大量使用已经影响到了每一个WINDOWS的程序设计。句柄只有当唯一的确定了一个项目的时候,它才开始有意义。句柄对应着项目表中的一项,而只有WINDOWS本身才能直接存取这个表,应用程序只能通过API函数来处理不同的句柄,举个例子来说吧!比如:我们可以为我们的应用程序申请一块内存块,通过调用API函数GlobalAlloc,来返回一个句柄值:hMem=GlobalAlloc(......)其实现在hMem的值只是一个索引值,不是物理地址,应用程序还不能直接存取这块内存。这儿还有一个话外题,就是,一般情况下我们在编程的时候,给应用程序分配的内存都是可以移动的或者是可以丢弃的,这样能使有限的内存资源充分利用,所以,在某一个时候我们分配的那块内存的地址是不确定的,因为他是可以移动的,所以得先锁定那块内存块,这儿应用程序需要调用API函数GlobalLock函数来锁定句柄。如下:lpMem=GlobalLock(hMem)这样应用程序才能存取这块内存。其实如果你学过SDK编程,那对句柄的概念理解会更好,更深。1