fopen(3)

BEZEICHNUNG
fopen, fdopen, freopen - Funktionen zum Öffnen von Datenströmen

BIBLIOTHEK
Standard-C-Bibliothek (libc, -lc)

ÜBERSICHT
#include <stdio.h>

FILE *fopen(const char *restrict pfadname, const char *restrict modus);
FILE *fdopen(int fd, const char *modus);
FILE *freopen(const char *restrict pfadname, const char *restrict modus,
              FILE *restrict datenstrom);

    Mit Glibc erforderliche Feature-Test-Makros (siehe feature_test_macros(7)):

fdopen():
    _POSIX_C_SOURCE

BESCHREIBUNG
Die Funktion fopen() öffnet die Datei, deren Name die Zeichenkette ist, auf die pfadname zeigt, und erzeugt einen damit verbundenen Datenstrom.

Das Argument modus zeigt auf eine Zeichenkette, die mit einer der folgenden Sequenzen beginnt (möglicherweise gefolgt von zusätzlichen Zeichen, wie nachfolgend beschrieben):

r   eine Textdatei zum Lesen öffnen. Der Datenstrom wird auf den Dateianfang positioniert.

r+  die Textdatei zum Lesen und Schreiben öffnen. Der Datenstrom wird auf den Dateianfang positioniert.

w   die Datei auf die Länge Null kürzen oder eine Textdatei zum Schreiben erzeugen. Der Datenstrom wird auf den Dateianfang positioniert.

w+  die Datei zum Lesen und Schreiben öffnen. Die Datei wird erzeugt, wenn sie nicht existiert, ansonsten abgeschnitten. Der Datenstrom wird auf den Dateianfang positioniert.

a   zum Anhängen (Schreiben am Dateiende) öffnen. Die Datei wird erzeugt, wenn sie nicht existiert. Der Datenstrom wird auf das Dateiende positioniert.

a+  zum Lesen und Anhängen (Schreiben am Dateiende) öffnen. Die Datei wird erzeugt, wenn sie nicht existiert. Die Ausgabe wird immer am Ende der Datei angehängt. POSIX legt nicht fest, was die anfängliche Leseposition ist, wenn dieser Modus verwandt wird. Für Glibc ist die anfängliche Dateiposition zum Lesen am Dateianfang, aber für Android/BSD/MacOS ist die anfängliche Dateiposition zum Lesen am Ende der Datei.

Die Zeichenkette modus kann auch den Buchstaben »b« enthalten, entweder als ein letztes Zeichen oder zwischen den Zeichen in einem der oben beschriebenen Zeichenketten aus zwei Buchstaben. Dies ist ausschließlich aus Kompatibilitätsgründen zu ISO C so und hat keinerlei Auswirkungen; das »b« wird auf allen POSIX-konformen Systemen einschließlich Linux ignoriert. (Andere Systeme könnten Text- und Binärdateien unterschiedlich behandeln und das »b« hinzuzufügen könnte sich als klug erweisen, falls Sie E/As auf die Binärdatei ausführen und erwarten, dass Ihr Programm auf Nicht-UNIX-Umgebungen portiert wird.)

Lesen Sie die folgenden ANMERKUNGEN, um Einzelheiten über Glibc-Erweiterungen für modus zu erfahren.

Jede erstellte Datei wird den Modus S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH (0666) haben, wie er durch den Umask-Wert des Prozesses geändert wurde (siehe umask(2)).

Lese- und Schreibzugriffe können in Lese-/Schreibdatenströmen in beliebiger Reihenfolge gemischt werden. Beachten Sie, dass ANSI-C verlangt, dass zwischen einer Eingabe- und einer Ausgabeaktion eine Dateipositionierungsfunktion ausgeführt wird, außer wenn eine Eingabe auf das Dateiende traf. (Falls diese Bedingung nicht eingehalten wird, darf beim Lesen etwas anderes als das zuletzt geschriebene zurückgegeben werden.) Daher ist es ein bewährtes Verfahren (und tatsächlich manchmal unter Linux nötig) eine fseek(3)- oder fsetpos-Aktion zwischen Schreib- und Leseaktionen eines solchen Datenstroms einzuschieben. Diese Aktion könnte der Aufruf eines scheinbaren Leerbefehls (wie z.B. fseek(…, 0L, SEEK_CUR) sein, der für seinen synchroniserenden Nebeneffekt aufgerufen wird).

Eine Datei im Anhänge-Modus zu öffnen (a als erstes Zeichen von modus) hat zur Folge, dass alle nachfolgenden Schreibaktionen in diesen Datenstrom am Dateiende erscheinen, als ob ihnen folgender Aufruf vorausgegangen wäre:

    fseek(stream, 0, SEEK_END);

Der dem Strom zugeordnete Dateideskriptor wird geöffnet, als ob ein Aufruf von open(2) mit den folgenden Schaltern stattgefunden hätte:
    fopen()-Modus | open()-Schalter
    r | O_RDONLY
    w | O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC
    a | O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND
    r+ | O_RDWR
    w+ | O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC
    a+ | O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND

  fdopen()
Die Funktion fdopen() erzeugt einen mit einem existierenden Dateideskriptor fd verbundenen Datenstrom. Der modus der Zeichenkette (einer der Werte »r«, »r+«, »w«, »w+«, »a«, »a+«) muss kompatibel mit dem Modus des Dateideskriptors sein. Der Dateipositionsanzeiger des neuen Datenstroms wird den von fd gesetzt und die Anzeigen von Fehlern und Dateienden werden geleert. Die Modi »w« und »w+« verursachen kein Kürzen der Datei. dup() wird nicht aufgerufen und der Dateideskriptor wird geschlossen, wenn der mit fdopen() erzeugte Datenstrom geschlossen wird. Wenn fdopen() auf gemeinsam benutzten Speicher angewandt wird, ist das Ergebnis nicht definiert.

  freopen()
Die Funktion freopen öffnet die Datei, deren Name die Zeichenkette ist, auf die pfadname zeigt, und verbindet damit den Datenstrom, auf den datenstrom zeigt. Der Originaldatenstrom wird geschlossen (wenn er existiert). Das Argument modus wird genauso wie in der Funktion fopen() benutzt.

Falls das Argument pfadname ein Nullzeiger ist, ändert freopen() den Modus des Datenstroms auf den in modus angegebenen, d.h. freopen() öffnet den dem Pfadnamen zugeordneten Datenstrom erneut. Die Spezifikation für dieses Verhalten wurde in dem Standard C99 hinzugefügt, bei dem es heißt:

    In diesem Fall muss der dem Datenstrom zugeordnete Dateideskriptor nicht geschlossen werden, falls der Aufruf von freopen() erfolgreich ist. Es ist implementierungsabhängig, welche Modusänderungen erlaubt sind (falls überhaupt) und unter welchen Umständen.

Die primäre Verwendung der Funktion freopen() ist es, die Datei zu ändern, die mit einem Standard-Textdatenstrom (stderr, stdin oder stdout) verbunden ist.

RÜCKGABEWERT
Bei erfolgreichem Abschluss geben fopen(), fdopen() und freopen() einen FILE-Zeiger zurück. Anderenfalls wird NULL zurückgegeben und errno dem Fehler entsprechend gesetzt.

FEHLER

EINVAL
    Der modus für fopen(), fdopen() oder freopen() war ungültig.

Die Funktionen fopen(), fdopen() und freopen() können auch fehlschlagen und errno wegen Fehlern setzen, die für die Routine malloc(3) spezifiziert sind.

Die Funktion fopen() kann auch fehlschlagen und errno wegen Fehlern setzen, die für die Routine open(2) spezifiziert sind.

Die Funktion fdopen() kann auch fehlschlagen und errno wegen Fehlern setzen, die für die Routine fcntl(2) spezifiziert sind.

Die Funktion freopen() kann auch fehlschlagen und errno wegen Fehlern setzen, die für die Routinen open(2), fclose(3) und fflush(3) spezifiziert sind.

ATTRIBUTE
Siehe attributes(7) für eine Erläuterung der in diesem Abschnitt verwandten Ausdrücke.
Schnittstelle | Attribut | Wert
fopen(), fdopen(), freopen() | Multithread-Fähigkeit | MT-Safe

STANDARDS

fopen()
freopen()
    C11, POSIX.1-2008.

fdopen()
    POSIX.1-2008.

GESCHICHTE

fopen()
freopen()
    POSIX.1-2001, C89.

fdopen()
    POSIX.1-2001.

ANMERKUNGEN

  Anmerkungen zur Glibc
Die C-Bibliothek von GNU erlaubt die folgenden Erweiterungen für die in modus angegebene Zeichenkette:

c (seit Glibc 2.3.3)
    keine »Öffnen«-Transaktion der Thread-Annulierungspunkte, nachfolgende Lese- und Schreibaktionen oder Thread-Abbruchpunkte durchführen. Dieser Schalter wird bei fdopen() ignoriert.

e (seit Glibc 2.7)
    die Datei mit dem Schalter O_CLOEXEC öffnen. Siehe open(2) für weitere Informationen. Dieser Schalter wird bei fdopen() ignoriert.

m (seit Glibc 2.3)
    versuchen mit mmap(2) auf die Datei zuzugreifen, anstatt der E/A-Aufrufe (read(2), write(2)). Derzeit wird mmap(2) nur für Dateien probiert, die zum Lesen geöffnet sind.

x   die Datei exklusiv öffnen (entspricht dem Schalter O_EXCL von open(2)). Falls die Datei bereits exisitiert, schlägt fopen() fehl und setzt errno auf EEXIST. Dieser Schalter wird für fdopen() ignoriert.

Zusätzlich zu den vorhergehenden Zeichen unterstützen fopen() und freopen() die folgende Syntax in modus:

,ccs=zeichenkette

Die angegebene Zeichenkette wird als Name eines kodierten Zeichensatzes genommen und der Datenstrom wird als an der Breite ausgerichtet gekennzeichnet. Danach wandeln interne Umwandlungsfunktionen die Ein- und Ausgaben vom und in den Zeichensatz zeichenkette um. Falls die Syntax ,ccs=zeichenkette nicht angegeben wurde, wird die Breitenausrichtung des Datenstroms durch die erste Dateitransaktion festgelegt. Falls diese Transaktion eine Wide-Charakter-Transaktion ist, wird die Zeichenkette als breitenorientiert gekennzeichnet und Funktionen zum Umwandeln des kodierten Zeichensatzes werden geladen.

FEHLER
Wenn der modus auf individuelle Schalterzeichen hin ausgewertet wird (d.h. die Zeichen, die der »ccs«-Spezifikation vorausgehen), beschränkt die Glibc-Implementierung von fopen() und freopen() die Anzahl der untersuchten Zeichen in modus auf sieben (oder, vor Glibc 2.14, auf sechs, was nicht ausreichte, um mögliche Spezifikationen wie »rb+cmxe« aufzunehmen). Die aktuelle Implementierung von fdopen() wertet höchstens fünf Zeichen in Modus aus.

SIEHE AUCH
open(2), fclose(3), fileno(3), fmemopen(3), fopencookie(3), open_memstream(3)

ÜBERSETZUNG
Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Patrick Rother <krd@gulu.net>, Chris Leick <c.leick@vollbio.de>, Mario Blättermann <mario.blaettermann@gmail.com>, Dr. Tobias Quathamer <toddy@debian.org> und Helge Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.

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