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使用文件設(shè)備

    因?yàn)槲募氖褂梅浅Ｆ毡?，我將花一些時(shí)間來專門討論適用于文件設(shè)備的一些要點(diǎn)。本節(jié)討論了如何定位文件指針和改變文件大小。

    你必須明白的第一個(gè)要點(diǎn)是Windows被設(shè)計(jì)為可操作非常大的文件。微軟的設(shè)計(jì)師們?cè)揪瓦x用了64-bit的數(shù)值來描述一個(gè)文件的大小，而不是32-bit。這就意味著一個(gè)文件理論上可達(dá)到16EB（exabytes）。

    在一個(gè)32-bit的操作系統(tǒng)上處理64-bit的數(shù)值，使得操作文件有點(diǎn)令人不快，因?yàn)樵S多Windows函數(shù)要求你以兩個(gè)獨(dú)立的32-bit數(shù)值來傳遞64-bit參數(shù)。不過你會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用這些參數(shù)并不是很困難，而且在日常操作中，你不太可能會(huì)使用一個(gè)大于4GB的文件。也就是說表示一個(gè)文件大小的 64-bit數(shù)值的高32-bit通?？偸菫?。


取得文件大小

    當(dāng)你使用文件時(shí)，經(jīng)常需要獲取文件的大小。最簡單的方法是調(diào)用GetFileSizeEx：

BOOL GetFileSizeEx(
   HANDLE         hfile,
   PLARGE_INTEGER pliFileSize);

    第一個(gè)參數(shù)hfile是文件的句柄，pliFileSize參數(shù)是一個(gè)LARGE_INTEGER聯(lián)合體的地址。LARGE_INTEGER聯(lián)合使得一個(gè) 64-bit數(shù)既可以作為兩個(gè)32-bit的數(shù)值，也可以作為一個(gè)單獨(dú)的64-bit數(shù)值來引用，這在計(jì)算文件大小和偏移值時(shí)是相當(dāng)方便的。這個(gè)聯(lián)合看起來（基本上）如下所示：

typedef union _LARGE_INTEGER {
   struct {
      DWORD LowPart;    // Low  32-bit unsigned value
      LONG HighPart;    // High 32-bit signed value
   };
   LONGLONG QuadPart;   // Full 64-bit signed value
} LARGE_INTEGER, *PLARGE_INTEGER; 

    除了LARGE_INTEGER外，還有ULARGE_INTEGER聯(lián)合用來描述一個(gè)無符號(hào)的64-bit數(shù)值：

typedef union _ULARGE_INTEGER {
   struct {
      DWORD LowPart;     // Low  32-bit unsigned value
      DWORD HighPart;    // High 32-bit unsigned value
   };
   ULONGLONG QuadPart;   // Full 64-bit unsigned value
} ULARGE_INTEGER, *PULARGE_INTEGER; 

 
    另外一個(gè)很有用的獲取文件大小的函數(shù)是GetCompressedFileSize：

DWORD GetCompressedFileSize(
   PCTSTR pszFileName,
   PDWORD pdwFileSizeHigh);

    這個(gè)函數(shù)返回文件的物理大小，而GetFileSizeEx返回的是文件的邏輯大小。例如，考慮一個(gè)100-KB的文件被壓縮后占用85 KB空間。調(diào)用GetFileSizeEx返回的是文件的邏輯大小100 KB，而GetCompressedFileSize返回的是文件在磁盤上實(shí)際占用的字節(jié)數(shù)85 KB。

    與GetFileSizeEx不同的是，GetCompressedFileSize的第一個(gè)參數(shù)用一個(gè)文件名作為字符串傳遞而不是使用句柄。 GetCompressedFileSize函數(shù)以一種與眾不同的方式返回64-bit的數(shù)值：文件大小的低32-bit就是函數(shù)的返回值，高32- bit被放置于pdwFileSizeHigh參數(shù)指向的DWORD變量中。下面是ULARGE_INTEGER聯(lián)合常見的用法：

ULARGE_INTEGER ulFileSize;
ulFileSize.LowPart = GetCompressedFileSize("SomeFile.dat",
   &ulFileSize.HighPart);
// 64-bit file size is now in ulFileSize.QuadPart 


定位文件指針

    調(diào)用CreateFile會(huì)使系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)文件內(nèi)核對(duì)象來管理與文件相關(guān)的各種操作。這個(gè)內(nèi)核對(duì)象的內(nèi)幕是一個(gè)文件指針。文件指針就是一個(gè)文件內(nèi)的64- bit偏移值，指示下一次同步讀寫的位置。開始時(shí)，文件指針被設(shè)為0，所以如果你在調(diào)用CreateFile后立即調(diào)用ReadFile，你將從文件的偏移0處開始讀。如果你從文件讀了10字節(jié)到內(nèi)存，系統(tǒng)會(huì)更新與文件句柄關(guān)聯(lián)的指針，使得下次調(diào)用ReadFile時(shí)，從文件10字節(jié)處開始讀。例如，看一下這段代碼，其中文件的開始10字節(jié)被讀入緩存，接著又把隨后的10字節(jié)讀入緩存：

BYTE pb[10];
DWORD dwNumBytes;
HANDLE hfile = CreateFile("MyFile.dat", ...); // Pointer set to 0
ReadFile(hfile, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes  0 - 9
ReadFile(hfile, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes 10 - 19


    因?yàn)槊恳粋€(gè)文件內(nèi)核對(duì)象有自己的文件指針，故兩次打開同一個(gè)文件會(huì)有稍微不同的結(jié)果：

BYTE pb[10];
DWORD dwNumBytes;
HANDLE hfile1 = CreateFile("MyFile.dat", ...); // Pointer set to 0
HANDLE hfile2 = CreateFile("MyFile.dat", ...); // Pointer set to 0
ReadFile(hfile1, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes 0 - 9
ReadFile(hfile2, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes 0 - 9


    在這個(gè)例子中，兩個(gè)不同的內(nèi)核對(duì)象管理同一個(gè)文件。由于每個(gè)內(nèi)核對(duì)象都有自己的文件指針，用一個(gè)文件對(duì)象操作文件時(shí)不會(huì)影響另一個(gè)對(duì)象維護(hù)的文件指針，故文件開始處的10字節(jié)會(huì)被讀兩次。

    我想多舉一個(gè)例子以使得這些內(nèi)容更清晰：

BYTE pb[10];
DWORD dwNumBytes;
HANDLE hfile1 = CreateFile("MyFile.dat", ...); // Pointer set to 0
HANDLE hfile2;
DuplicateHandle(
   GetCurrentProcess(), hfile1, 
   GetCurrentProcess(), &hfile2,
   0, FALSE, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
ReadFile(hfile1, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes  0 - 9
ReadFile(hfile2, pb, 10, &dwNumBytes, NULL);   // Reads bytes 10 - 19


     在這個(gè)例子中，一個(gè)文件內(nèi)核對(duì)象被兩個(gè)文件句柄引用。不管用哪一個(gè)句柄操作文件，都只有一個(gè)文件指針被更新。和上個(gè)例子一樣，每次都讀出不同的字節(jié)。

    如果你需要隨機(jī)訪問一個(gè)文件，你就需要改變與文件內(nèi)核對(duì)象相關(guān)聯(lián)的文件指針。調(diào)用SetFilePointerEx可以做到這一點(diǎn)：

BOOL SetFilePointerEx(
   HANDLE         hfile,
   LARGE_INTEGER  liDistanceToMove,
   PLARGE_INTEGER pliNewFilePointer,
   DWORD          dwMoveMethod); 


 
    hfile參數(shù)指示你想改變其文件指針的文件內(nèi)核對(duì)象。iDistanceToMove參數(shù)告訴系統(tǒng)你想移動(dòng)指針多少個(gè)字節(jié)。你指定的數(shù)字是增加到文件指針的當(dāng)前值，所以一個(gè)負(fù)數(shù)將引起文件指針的倒退。SetFilePointerEx的最后一個(gè)參數(shù)，dwMoveMethod，告訴 SetFilePointerEx如何解釋liDistanceToMove參數(shù)。表 2-8 描述了你可以傳遞給dwMoveMethod的三個(gè)不同值以指定移動(dòng)的起始點(diǎn)。


表 2-8．可傳遞給SetFilePointerEx的dwMoveMethod參數(shù)的值
參數(shù)值   含義
FILE_BEGIN  文件對(duì)象的文件指針被設(shè)為liDistanceToMove參數(shù)給出的值。注意liDistanceToMove被當(dāng)成一個(gè)無符號(hào)的64-bit值。
FILE_CURRENT  文件對(duì)象的文件指針的值被加上liDistanceToMove。注意liDistanceToMove被當(dāng)成一個(gè)有符號(hào)的64-bit值，你可以在文件中向后移動(dòng)指針。
FILE_END  文件對(duì)象的文件指針被設(shè)為文件邏輯大小加上liDistanceToMove的值。注意liDistanceToMove被當(dāng)成一個(gè)有符號(hào)的64-bit值，你可以在文件中向后移動(dòng)指針。


    在SetFilePointerEx更新文件對(duì)象的文件指針后，文件指針的新值被返回到由pliNewFilePointer參數(shù)指向的LARGE_INTEGER。如果你對(duì)新指針值不感興趣，可以傳遞NULL給pliNewFilePointer。

    關(guān)于SetFilePointerEx這里給出一些要注意的要點(diǎn)：

    ■  設(shè)置文件指針越過文件的當(dāng)前長度末尾是合法的。這樣做并不會(huì)實(shí)際增加文件在磁盤上的大小，除非你在這個(gè)位置寫文件或調(diào)用SetEndOfFile。

    ■  對(duì)由FILE_FLAG_NO_BUFFERING標(biāo)志打開的文件使用SetFilePointerEx時(shí)，文件指針只能被定位于對(duì)齊扇區(qū)的邊界處。本章后面的FileCopy示例程序演示了如何正確使用這種方式。

    ■  Windows沒有提供一個(gè)GetFilePointerEx函數(shù)，但是你可以使用SetFilePointerEx來獲得期望的效果：

   LARGE_INTEGER liCurrentPosition = { 0 };
   SetFilePointerEx(hfile, liCurrentPosition, &liCurrentPosition, 
      FILE_CURRENT);



 
設(shè)置文件尾
 
    通常，系統(tǒng)在文件關(guān)閉時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)置文件尾。不過，你可能有時(shí)想要使一個(gè)文件變大或變小。在這些情況下，調(diào)用

BOOL SetEndOfFile(HANDLE hfile);



    SetEndOfFile截?cái)嗷蜓由煲粋€(gè)文件的末尾到文件對(duì)象的指針?biāo)甘镜奈恢?。例如，如果你想?qiáng)制一個(gè)文件為1024字節(jié)長，你可以這樣使用SetEndOfFile：

HANDLE hfile = CreateFile(...);
LARGE_INTEGER liDistanceToMove;
liDistanceToMove.QuadPart = 1024;
SetFilePointerEx(hfile, liDistanceToMove, NULL, FILE_BEGIN);
SetEndOfFile(hfile);
CloseHandle(hfile);


 
    用Windows Explorer查看該文件的屬性，你會(huì)看到文件正好是1024字節(jié)長。