Linux中关闭文件的接口

在Linux系统中，关闭文件主要通过以下接口实现：

1. 系统调用 close()

最底层、最直接的方法，用于关闭文件描述符（File Descriptor）。

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#include <unistd.h>
int close(int fd);  // fd：文件描述符

返回值：

  • 成功返回 0
  • 失败返回 -1，并设置 errno（如 EBADF 表示无效描述符）。

示例：

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int fd = open("file.txt", O_RDWR);
// ... 操作文件 ...
if (close(fd) == -1) {
    perror("close failed");
}

2. C标准库函数 fclose()

用于关闭文件流（FILE* 类型），内部会自动刷新缓冲区并调用 close()。

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#include <stdio.h>
int fclose(FILE *stream);  // stream：文件流指针

返回值：

  • 成功返回 0
  • 失败返回 EOF（通常是 -1）。

示例：

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FILE *file = fopen("file.txt", "r");
// ... 操作文件 ...
if (fclose(file) == EOF) {
    perror("fclose failed");
}

3. 其他相关接口

  • closefrom() (Linux特有)：
    关闭从指定描述符开始的所有文件描述符（>= lowfd）。 

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    #include <unistd.h>
    void closefrom(int lowfd);

    示例：closefrom(3); // 关闭所有描述符 ≥3。

  • close_range() (Linux 5.9+ 新增)：
    灵活关闭指定范围内的描述符。 

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    #include <linux/close_range.h>
    int close_range(unsigned int first, unsigned int last, unsigned int flags);

    示例：close_range(3, 100, 0); // 关闭描述符 3~100。

关键注意事项：

  1. 资源释放：
    关闭文件会释放内核资源（如文件描述符、缓冲区内存），未关闭可能导致资源泄漏。

  2. 自动关闭：
    进程结束时，所有打开的文件会被内核自动关闭，但显式关闭是良好实践。

  3. 错误处理：
    始终检查返回值，避免忽略错误（如磁盘写满时 fclose() 刷新缓冲区可能失败）。

  4. 缓冲区刷新：
    fclose() 会刷新C库缓冲区，而 close() 不会（直接操作描述符）。确保重要数据在 close() 前显式调用 fsync()。

选择建议：

  • 操作文件描述符（int fd） → 用 close()
  • 操作文件流（FILE*） → 用 fclose()
  • 批量关闭描述符 → 用 closefrom() 或 close_range()

通过正确关闭文件，可确保系统资源高效利用并避免数据丢失。