第五章＊标准I／O库（十三）－－临时文件（Temporary Files）

ISO C标准定义了两个由标准I／O库提供的函数，用来协助创建临时文件。 

#include <stdio.h>

char *tmpnam(char *ptr);

返回指向唯一的路径名的指针。

FILE *tmpfile(void);

成功返回文件指针，失败返回NULL。

tmpname函数返回一个不与任何已有文件相同的合法路径名的字符串。这个函数每次调用会产生一个不同的路径名，最多TMP_MAX次。TMP_MAX定义在里。

尽管ISO C定义了TMP_MAX，但是C标准只要求它的值最少为25。然而SUS要求XSI系统支持一个最少10000的值。尽管这个最小值允许一个实现使用四位数（0000～9999），但多数UNIX系统的实现使用小写或大写的字符。

如果ptr为NULL，那么产生的pathname存储在一个静态 区域里，而这个区域的指针被作为这个函数的返回值。随后的tmpnam调用可以覆盖这个区域。（这意味着如果我们不只一次调用这个函数而又想保存这个路径 名，我们必须存储这个路径名的拷贝，而这是指针的拷贝。）如果ptr不为NULL，它被假设为一个指向至少L_tmpnam字符的数组的指针。（常量 L_tmpnam定义在里）。生成的路径名被存储在这个数组里，而ptr也作为这个函数的返回值。

tmpfile创建一个临时二进制文件（wb+类型），当它被关闭时或程序终止时，这个文件会被自动删除。在UNIX系统，这个文件作为二进制文件并没有什么不同。

看下面的例子：

#include <stdio.h>
#define MAXLINE 4096

int
main(void)
{
    char name[L_tmpnam], line[MAXLINE];
    FILE *fp;

    printf("%s\n", tmpnam(NULL));   /* first temp name  */

    tmpnam(name);  /* second temp name */
    printf("%s\n", name);

    if ((fp = tmpfile()) == NULL)   /* create temp file */
        exit(1);
    fputs("one line of output\n", fp);  /* write to temp file */
    rewind(fp);
    if (fgets(line, sizeof(line), fp) == NULL)
        exit(1);
    fputs(line, stdout);        /* print the lien we wrote */

    exit(0);
}

/tmp/fileV8XZkg
/tmp/filelq0E40
one line of output

tmpfile函数经常使用的标准技术是调用tmpnam创建一个唯一的路径名，然后创建这个文件，之后立即unlink它。回想下4.15节，解链接一个文件在文件关闭前都不会删除它的内容。这种方法，进程显式关闭文件或进程终止时，文件的内容会被删除。

SUS定义了两个额外的函数，作为XSI扩展，来处理临时文件。第一个是tempnam函数。

#include <stdio.h>

char *tmpnam(const char *directory, const char *prefix);

返回指向唯一路径名的指针。

tempnam函数是tmpnam的一个变体，允许调用者指定目录和生成路径名的前缀。directory有四种可能的选择，第一个满足的情况将作为这个目录：

1、如果环境变量TMPDIR定义了，它被作为这个目录。（我们将在7.9节描述环境变量。）

2、如果directory不为NULL，它被作为目录。

3、里的字符串P_tmpdir被作为这个目录。

4、一个本地目录，通常是/tmp，被作为这个目录。

如果prefix参数不为NULL，它应该是一个最多5字节的字符串，作为文件名的开头。

这个函数调用malloc函数来为生成的路径名开辟一个动态空间。我们可以在使用完这个路径名后释放这个空间。（我们将在7.8节讨论malloc和free函数。）

看下面的例子：

#include <stdio.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 3)
        exit(1); /* usage: a.out <directory> <prefix> */

    printf("%s\n", tempnam(argv[1][0] != ' ' ? argv[1] : NULL,
        argv[2][0] != ' ' ? argv[2] : NULL));

    exit(0);
}

$ ./a.out " " pre-
/tmp/pre-QeucSV
$ ./a.out ~ pre-
/home/tommy/pre-XDvhdK
$ ./a.out ~ " "
/home/tommy/fileh5eC4M
$ TMPDIR=/var/tmp ./a.out ~ " "
/var/tmp/file3ql3ps
$ TMPDIR=/no/such/dir ./a.out ~ " "
/home/tommy/file0uZmGD

正如我们之前列出的四个步骤，目录名按照顺序尝试，而函数也检查对应的目录名是否有效。如果文件名不存在（比如/no/such/dir），这种情况会被 忽略，而下个目录名的尝试会被尝试。从这个例子，我们可以看到在这个实现上，P_tmpdir目录是/tmp。我们用来设置环境变量技术（在程序名前指定 TMPDIR=），被Bourne shell、Korn shell和bash使用。

XSI定义的第二个函数是mkstemp。它也tmpfile相似，但返回这个临时文件打开后的文件描述符，而不是文件指针。

#include <stdlib.h>

int mkstemp(char *template);

成功返回文件描述符，失败返回-1。

返回的文件描述符能用来写和读。这个临时文件的名字通过template字符串来选择。这个字符串是最后6个字符被设置为XXXXXX的一个路径名。如果mkstemp返回成功，它会把template字符串修改成反映这个临时文件的名字。

和tmpfile不同，这个由mkstemp创建的临时文件不会自动删除。如果我们想从系统名字空间里删除它，我们需要自己解链接它。

使用tmpnam和tempnam有一个缺陷：在唯一路径名返回和程序用这个名字创建文件之间有一个间隙。在这个时间间隙里，另一个进程可以用同样的名字创建一个文件。应该使用tmpfile和mkstemp函数，因为它们没有这个问题。

mktemp函数和mkstemp相似，除了它只创建一个适用于一个临时文件的名字。mktemp函数不创建一个文件，所以它和tmpnam和 tempnam有相同的问题。mktemp函数在SUS里被标记为一个遗留的接口。遗留接口在将来的SUS版本里可能会被删除，所以应该避免使用。