标准I/O库之临时文件

ISO C标准I/O库提供了两个函数以帮助创建临时文件。

#include <stdio.h>

char *tmpnam( char *ptr );
返回值：指向唯一路径名的指针

FILE *tmpfile( void );
返回值：若成功则返回文件指针，若出错则返回NULL

若ptr是NULL，则所产生的路径名存放在一个静态区中，指向该静态区的指针作为函数值返回。下一次调用tmpnam时，会重写该静态区（这意味着，如果我们调用此函数多次，而且想保存路径名，则我们应该保存该路径名的副本，而不是指针的副本）。如若ptr不是NULL，则认为它指向长度至少是L_tmpnam个字符的数组（常量L_tmpnam定义在头文件<stdio.h>中）。所产生的路径名存放在该数组中，ptr也作为函数值返回。

tmpfile创建一个临时二进制文件（类型wb+），在关闭该文件或程序结束时将自动删除这种文件。注意，UNIX对二进制文件不作特殊区分。

程序清单5-4 tmpnam和tmpfile函数实例

[root@localhost apue]# cat prog5-.c
#include "apue.h"

int
main(void)
{
        char name[L_tmpnam], line[MAXLINE];
        FILE *fp;

        printf("%s\n", tmpnam(NULL));           /* first tmp name */

        tmpnam(name);                           /* second tmp name */
        printf("%s\n", name );

        if((fp = tmpfile()) == NULL)            /* create temp file */
                err_sys("tmpfile error");
        fputs("one line fo output \n", fp );    /* write to temp file */

        rewind(fp);                             /* then read it back */
        if(fgets(line, sizeof(line), fp) == NULL)
                err_sys("fgets error");
        fputs(line, stdout);                    /* print the line we wrote */
        exit();
}

执行程序：

[root@localhost apue]# ./prog5-
/tmp/fileNu68ZQ
/tmp/fileaKBqgE
one line fo output

不要被上面的实例程序所迷惑，并不是说必须先用tmpnam产生一个路径名，然后再调用tmpfile创建临时文件。tmpfile单独使用即可创建临时文件。

tmpfile函数经常使用的标准UNIX技术是先调用tmpnam产生一个唯一的路径名，然后，用该路径名创建一个文件，并立即unlink它。

Single UNIX Specification为处理临时文件定义了另外两个函数，它们是XSI的扩展部分。其中第一个是tempnam函数。

#include <stdio.h>
char *tempnam( const char *directory, const char *prefix );
返回值：指向唯一路径名的指针

tempnam是tmpnam的一个变体，它允许调用者为所产生的路径名指定目录和前缀。对于目录有4种不同的选择，按下列顺序判断其条件是否为真，并且使用第一个为真的作为目录：

（1）如果定义了环境变量TMPDIR，则用其作为目录。

（2）如果参数directory非NULL，则用其作为目录。

（3）将<stdio.h>中的字符串P_tmpdir用作目录。

（4）将本地目录（通常是/tmp）用作目录。

如果prefix非NULL，则它应该是最多包含5个字符的字符串，用其作为文件名的头几个字符。

该函数调用malloc函数分配动态存储区，用其存放所构造的路径名。.当不再使用此路径名时就可释放此存储区。

程序清单5-5 演示tempnam函数

[root@localhost apue]# cat prog5-.c
#include "apue.h"

int
main(int argc, char *argv[])
{
        if(argc != )
                err_quit("usage: prog5-5 <directory> <prefix>");

        printf("%s\n", tempnam(argv[][] != ' ' ? argv[] : NULL,
                argv[][] != ' ' ? argv[] : NULL));

        exit();
}

注意，如果命令行参数（目录或前缀）中的任一个以空白开始，则将其作为null指针传送给该函数。下面显示使用该程序的各种方式。

[root@localhost apue]# ./prog5- /home/zhu TEMP        指定目录和前缀
/home/zhu/TEMPd18A3w
[root@localhost apue]# ./prog5- " " PFX            使用默认目录：P_tmpdir
/tmp/PFXj8BpNK
[root@localhost apue]# TMPDIR=/var/tmp ./prog5- /usr/tmp " "    使用环境变量：无前缀
/var/tmp/fileMpGbXZ
[root@localhost apue]# TMPDIR=/no/such/dir ./prog5- /home/zhu/test QQQ
/home/zhu/test/QQQaLZExQ                    忽略无效环境目录

上述选择目录名的四个步骤按序执行，该函数也检查相应的目录名是否有意义。如果该目录并不存在（例如/no/such/dir），则跳过这一步，试探对目录名的下一次选择。

XSI定义的第二个函数是mkstemp。它类似于tmpfile，但是该函数返回的不是文件指针，而是临时文件的打开文件描述符。

#include <stdio.h>
int mkstemp( char *template );
返回值：若成功则返回文件描述符，若出错则返回-

它所返回的文件描述符可用于读、写文件。临时文件的名字是用template字符串参数选择的。该字符串是一个路径名，其最后6个字符设置为XXXXXX。该函数用于不同字符代换XXXXXX，以创建一路径名。如若mkstemp成功返回，它就会修改template字符串以反映临时文件的名字。

与tmpfile不同的是，mkstemp创建的临时文件不会自动删除。如若想从文件系统名字空间中删除该文件，则我们需要自行unlink它。

使用tmpnam和tempnam的一个不足之处是：在返回唯一路径名和应用程序用该路径名创建文件之间有一个时间窗口。在该事件窗口期间，另一个进程可能创建一个同名文件。tmpfile和mkstemp函数则不会产生此种问题，可以使用它们代替tmpnam和tempnam。

mktemp函数类似于mkstemp，只不过mktemp只构建一个适用于临时文件的名字，它没有创建一个文件，所以它也有与tmpnam和tempnam相同的不足之处。mktemp函数在Single UNIX Specification中被标记为遗留接口。Single UNIX Specification的未来版本可能将遗留接口全部删除，因此应当避免使用它。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书的更多内容可参考：http://www.apuebook.com/。