C语言使用freopen返回的FILE指针调用fgets读取重定向文件失效问题

问题原因分析 #

1. 为什么freopen返回的pointer无法正常读取 #

核心原因有两点：

• pointer对应的流已经被第二次freopen调用隐式关闭
  C标准对freopen的行为定义明确：当调用freopen(filename, mode, stream)将已有流stream关联到新文件时，会首先尝试关闭stream之前关联的所有资源，忽略关闭阶段的错误，再完成新的关联绑定。
  你的代码中第一次freopen返回的pointer本质就是stdout本身（freopen调用成功时返回值等于传入的第三个流参数），后续调用freopen("/dev/tty", "w", stdout)重定向stdout到终端时，会自动关闭stdout之前关联的./check_str_out文件，此时pointer指向的流已经是无效的关闭状态，自然无法用于读取。
• 即使流未关闭，直接读取也会返回EOF
  你第一次打开文件用的是w模式，即使改成w+可读写模式，调用printer()写完所有内容后，文件的读写偏移量已经处于文件末尾，直接调用fgets读取会直接读到EOF，也不会进入循环，需要先调用rewind(pointer)把偏移量重置到文件开头才能正常读取内容。

2. 为什么freopen打开的流未调用fclose却看似被关闭 #

就是上面提到的freopen的隐式关闭逻辑：你第二次调用freopen重定向stdout的时候，已经自动完成了旧关联文件的关闭操作，不需要显式调用fclose，所以会出现没有主动调用fclose但流已经被关闭的现象。

若要直接用pointer读取的修正方案 #

如果你不想重新fopen文件，可以按以下步骤修改：

void check_string() {
    // 改成w+可读写模式
    FILE* pointer = freopen("./check_str_out", "w+", stdout);

    char* storage = malloc(MAX_SEQ);
    char* test_results[] = {"00 00 01 02 03 04 05 \n", "10 00 01 02 03 04 05 \n",
    "20 00 01 02 03 04 05 \n", "30 00 01 02 03 04 05 \n", "40 00 01 02 03 04 05 \n", "\n"};
    int counter = 0;
    printer();

    fflush(stdout); // 确保所有写入内容都刷入文件
    rewind(pointer); // 把文件偏移量重置到开头
    printf("sth\n");
    while (fgets(storage, MAX_SEQ, pointer)) {
        printf("sth2\n");
        printf("count: %d, stor: %s, test: %s, comp: %d\n", counter, storage, test_results[counter], strcmp(storage, test_results[counter]));
        counter++; 
    }
    // 读取完成后再重定向stdout回终端
    freopen("/dev/tty", "w", stdout);
    free(storage);
    fclose(pointer);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Funny