std::ofstream and system touch

Question

在分析我的C++程序时，我发现当创建一堆文件时，调用std::ofstream()的时间比使用系统命令“touch”要少得多。

所以现在我想知道，在Linux上，std::ofstream映射到了哪个操作系统函数。

您知道std::ofstream()调用哪个函数来创建文件吗？

谢谢。

- rmbianchi

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你是从命令行还是在程序内部作为函数调用 system("touch ..."); 发出 system "touch" 命令的？ - hmjd

你如何比较C++函数（std::ofstream构造函数）与可执行文件（/bin/touch）的性能？ - bobah

是的，我使用system()或者更好的方式：sprintf(temp, "touch %s", qPrintable(fileName))。但是根据回答，我现在明白了为什么我会有这样的开销。 - rmbianchi

Answer 1

如果你正在执行system("touch filename");，那么这是误导性的、缓慢的（还有安全风险等等）。它并不直接调用系统，而是生成一个shell，然后在其中运行程序（在这种情况下是touch）。 打开一个流将使用某种实际的系统调用，可以直接访问文件系统。在Linux上可能会使用http://linux.die.net/man/2/open。 尝试在终端中运行strace touch以查找它所做的系统调用。你可能可以通过创建一个简单的c++程序来做同样的事情，只需打开一个文件。或者如果你正在使用开源实现（gcc），你可以检查源代码。

- BoBTFish

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有点跑题，但这可能会帮助像我一样的其他人。我想从Mac应用程序中创建一个文件。system("touch filename")完成了任务，但它在磁盘根目录下创建了文件。为什么？我以为它会优先选择相对路径并在同一路径中创建文件...谢谢！ - StinkyCat

@StinkyCat 你有点误解了重点，那就是 system() 是邪恶的，请不要使用它！ 但恰好今天我正在尝试测试进程返回值，并遇到了类似的问题！在某些平台上，它可以找到本地程序，而在某些平台上则无法找到。 system 启动一个新的 shell，我猜想新的 shell 可能不会在与程序运行相同的目录中启动，尽管在 Linux 上似乎是这样的。无论如何，posix 标准表示它将以“实现定义的方式”执行。 - BoBTFish

是的，我从你的回答中明白了 :) 但我只是在做一个小测试，突然间它变成了一个大问题，让我无法放手。不过你已经解释得很清楚了，谢谢！ - StinkyCat

实际上，我刚在Linux、Solaris和AIX上测试了system("pwd")命令，它们都给了我同样的起始目录（好吧，Solaris展开了一个软链接）。所以简而言之，我不知道。 - BoBTFish

Answer 2

你还应该考虑touch作为一个二进制文件的执行开销。我认为性能提升主要是因为在测量ofstream时，有一个持久的二进制文件存在于内存中。

- perreal

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好的观点，我相信执行touch命令时会创建一个操作系统进程。 - 01100110

Answer 3

想一下system()。它将fork/exec一个shell，该shell将从磁盘加载touch二进制文件、共享库等，执行它，清理进程并返回。

如果您只是使用touch创建不存在的文件，那么它大多相当于std::ofstream.open()，它将执行一些函数调用，并最终解析为系统调用open()，最终调用close()。速度更快。但是，如果您真的要模拟touch的功能，则会更加复杂。例如，如果文件已经存在，则仅更改时间戳等，需要涉及更多内容。

无论您的实际用途如何，在C++中编写代码都比通过system()运行外部程序更快。

- Duck