C - 在不使用内存(就地)的情况下读取然后写入文件？

Question

我需要将一个大字符串向左“移动”X 个空格。它太大了，无法放入内存，所以我需要就地做。我需要使用最少量的系统调用来完成此操作。

我知道我可以使用缓冲区并重用内存来最大限度地减少内存消耗，然后使用 fseek -> Read -> Write 直到完成，但我有兴趣看看是否这样做这样的事情是可能发生的。

Answer 1

您可以通过一次移动一个字节来完成此操作，如下所示。但是，如果允许更大的缓冲区(一次移动 4096 字节)，您将获得更好的性能。显然，我们使用了一些堆栈内存，但它不会根据前缀的大小或文件的大小进行分配，因此我们可以将其称为“就地”。

void inPlaceTruncate(
    char const * const filename,
    int shift)
{
  FILE * f;
  if ((f = fopen(filename, "r+")) == NULL) {
    // handle error
  }

  // go to the end
  if (fseek(f, 0, SEEK_END) != 0) {
    // handle error
  }

  // get current file size
  long int const oldFileLen = ftell(f);
  if (oldFileLen < 0) {
    // handle error
  } else if (oldFileLen < shift) {
    // make the file empty
    shift = oldFileLen;
  }

  // go back to the beginning
  if (fseek(f, 0, SEEK_SET) != 0) {
    // handle error
  }

  // move file
  char buffer;
  for (long int pos = 0; pos < oldFileLen-shift; ++pos) {
    // slow to be repeatedly fseeking...
    if (fseek(f, pos+shift, SEEK_SET) != 0) {
      // handle error
    }

    if (fread(&buffer, sizeof(buffer), 1, f) != 1) {
      // handle error
    }

    if (fseek(f, pos, SEEK_SET) != 0) {
      // handle error
    }

    if (fwrite(&buffer, sizeof(buffer), 1, f) != 1) {
      // handle error
    }
  }

  // shrink file -- in a rather unpleasent way
  #ifdef WIN32
  if (_chsize(fileno(f), oldFileLen-shift) != 0) {
    // handle error
  }
  #else
  // we're assuming if its not windows, it's at least posix compliant.
  if (ftruncate(fileno(f), oldFileLen-shift) != 0) {
    // handle error
  }
  #endif

  fclose(f);
}

相关post用于缩小文件。

编辑以实际回答OP的问题。

已编辑以记录错误处理的位置。

此外，正如评论中所指出的，这只能处理小于 2GB 的文件和移位。为了处理更大的文件并解决 fseek()/ftell()/ftruncate() 32 位限制(在 Windows 上，您可以可以使用 _chsize_s )，您需要使用相对偏移量确定循环中的文件大小，并多次调用 ftruncate()。