如何比较fgetpos获取的两个fpos_t文件位置状态？以及fgetpos与ftell的选型疑问

嗨，我来帮你梳理这些问题，先直接给你结论：用fgetpos绝对不是错误选择，反而在很多场景下比ftell更靠谱。下面详细拆解你的疑问：

一、fgetpos/fsetpos vs ftell/fseek的核心区别 #

这两组函数都是用来管理文件指针位置的，但设计目标和能力有明显差异：

• 数据类型差异：
  • ftell返回long类型，这个类型的取值范围有限（通常是32位，最大对应2GB左右的文件），处理大文件时会直接溢出失效。
  • fgetpos使用fpos_t类型，这是一个由实现定义的类型（可能是64位整数，也可能是包含额外状态的结构体），专门为大文件和复杂流场景设计，没有范围限制。
• 状态保存能力：
  • ftell只能记录文件的字节偏移（对于文本流，这个偏移甚至是不透明的，只能用于fseek的SEEK_SET参数），无法保存流的额外状态（比如宽字符流的多字节转换状态mbstate_t）。
  • fgetpos可以保存文件的完整状态，包括偏移和流的转换状态，用fsetpos恢复时能完全回到之前的操作上下文，这对宽字节流或多字节编码的文本流至关重要。
• 文本流兼容性：
  • 对于文本流，ftell的返回值不是真实的字节数（因为换行符等会被转换），只能用来作为fseek的参数，无法直接用来计算偏移。
  • fgetpos/fsetpos可以准确恢复文本流的位置，不受换行符转换的影响，可靠性更高。
• 可移植性：
  • fgetpos/fsetpos是C89标准正式引入的，跨平台支持更一致，尤其是在处理非字节流（比如宽字符流）时，行为更可预测。

二、如何比较两个fpos_t类型的位置 #

你说得没错，fpos_t是一个非平凡类型，标准没有为它定义内置的比较运算符（==/!=），直接比较会导致未定义行为。这里有几种可靠的解决方案：

方法1：使用memcmp比较内存内容 #

大多数主流编译器（GCC、Clang、MSVC）的fpos_t实现要么是整数类型，要么是包含唯一位置标识的结构体，内存内容完全相同就代表位置相同。你可以这样写：

if (memcmp(&originalPos, &preBOM, sizeof(fpos_t)) != 0) {
    fsetpos(inFile, &originalPos);
}

注意：虽然C标准没有强制要求这种方式有效，但在实际生产环境中，这是最常用且可靠的方法。

方法2：间接通过偏移比较（仅适用于二进制流） #

如果你的文件是二进制流，可以将两个位置分别转换为字节偏移后再比较：

// 先保存当前位置
fpos_t currentPos;
fgetpos(inFile, &currentPos);

// 定位到originalPos，获取偏移
fsetpos(inFile, &originalPos);
long origOffset = ftell(inFile);

// 定位到preBOM，获取偏移
fsetpos(inFile, &preBOM);
long preBOMOffset = ftell(inFile);

// 比较偏移
if (origOffset != preBOMOffset) {
    fsetpos(inFile, &originalPos);
}

// 恢复到之前的当前位置（如果需要）
fsetpos(inFile, &currentPos);

这种方法只适用于二进制流，因为文本流的ftell偏移是不透明的，不能直接比较。

针对你的具体场景的简化方案 #

你的需求是判断原位置是否是文件开头（因为rewind后会回到开头），其实可以不用比较fpos_t，而是在rewind前直接判断是否已经在开头：

fpos_t originalPos;
fgetpos(inFile, &originalPos);

// 判断是否已经在文件开头
int isAtStart = 0;
if (fseek(inFile, 0, SEEK_CUR) == 0) {
    long currentOffset = ftell(inFile);
    isAtStart = (currentOffset == 0);
}

// 执行rewind和后续操作
rewind(inFile);
unsigned char firstChar = fgetc(inFile);
// ... 你的读取操作 ...

// 如果原来不在开头，就恢复位置
if (!isAtStart) {
    fsetpos(inFile, &originalPos);
}

这种方法避开了fpos_t的比较，逻辑更直观。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sandburg