什么是句柄

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

一、 百度百科解释：

在文件I/O中，要从一个文件读取数据，应用程序首先要调用操作系统函数并传送文件名，并选一个到该文件的路径来打开文件。该函数取回一个顺序号，即文件句柄（file handle），该文件句柄对于打开的文件是唯一的识别依据。要从文件中读取一块数据，应用程序需要调用函数ReadFile，并将文件句柄在内存中的地址和要拷贝的字节数传送给操作系统。当完成任务后，再通过调用系统函数来关闭该文件。

一个句柄就是你给一个文件，设备，套接字(socket)或管道的一个名字, 以便帮助你记住你正处理的名字, 并隐藏某些缓存等的复杂性

二、文件句柄和文件描述符

在我们日常编程中经常会遇到文件描述符（file descriptor）和文件句柄（file handler）这两个概念，特别是需要开发跨平台（跨windows和linux）项目的时候会被这两个概念搞得很头痛，所以下面来说说它们是什么东西及它们的区别与联系。参考博客

python文件管理

一.文件处理流程

1，打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
2，通过句柄对文件进行操作
3，关闭文件

二．基本操作

打开模式
文件句柄 = open(‘文件路径’, ‘模式’, 指定编码)
打开文件的模式有：
r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则报错】
w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
a， 追加模式【可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
“+” 表示可以同时读写某个文件
r+， 读写【可读，可写】
w+，写读【可读，可写】
x+ ，写读【可读，可写】
a+， 写读【可读，可写】
“b”表示以字节的方式操作
rb 或 r+b
wb 或 w+b
xb 或 w+b
ab 或 a+b
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码
操作
（1）读
1、f.read() #按字符读文件
2、f.readline() #按行读文件
3、f.readlines() #按行读所有文件内容
（2）写
f.write() #在当前光标后开始写文件
（3）刷到硬盘

f.flush() #立即刷到硬盘

（4）关闭文件

f.close() #关闭文件

（5）光标移动

f.read() #按字符读取问价，光标按字符移动
f.seek() #按字节读取文件，光标按字节移动；
f.seek( ,whence) #whence默认为0，代表从文件开头开始算起，1代表从当前位置开始算起，2代表从文件末尾算起。
f.truncate() #默认从当前光标位置截断，后面内容删除，可传入参数，指该字节处截断
f.tell() #获取文件当前位置

（6）上下文管理

with open(‘文件路径’, ‘模式’) as f： #执行完操作后自动删除f
pass

（7）扩展
复制图片（视频）文件：

read_file = open(‘a.jpg’,’rb’)
write_file = open(‘a.copy.jpg’ , ‘wb’)
write_file.write(read_file.read())
read_file.close()
write_file.close()

文件修改：

import os
os.remove(‘a.txt’) #删除a.txt文件
os.rename(‘.a.txt.swp’, ‘a.txt’) #重命名.a.txt.swp文件为a.txt

另外的解释：

句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

从上面的定义中的我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的，它就象我们的姓名一样，每个人都会有一个，不同的人的姓名不一样，但是，也可能有一个名字和你一样的人。从数据类型上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。

这里需要说明：

1.这里将句柄所能标识的所有东西（如窗口、文件、画笔等）统称为“对象”。

2.图中一个小横框表示一定大小的内存区域，并不代表一个字节，如标有0X00000AC6的横框表示4个字节。

3.图解的目的是为了直观易懂，所以不一定与源码完全对应，会有一定的简化。

让我们先看图，再解释。

      其中，图1是程序运行到某时刻时的内存快照，图2是程序往后运行到另一时刻时的内存快照。红色部分标出了两次的变化。

简单解释：

      Windows是一个以虚拟内存为基础的操作系统，很多时候，进程的代码和数据并不全部装入内存，进程的某一段装入内存后，还可能被换出到外存，当再次需要时，再装入内存。两次装入的地址绝大多数情况下是不一样的。也就是说，同一对象在内存中的地址会变化。（对于虚拟内存不是很了解的读者，可以参考有关操作系统方面的书籍）那么，程序怎么才能准确地访问到对象呢？为了解决这个问题，Windows引入了句柄。

      系统为每个进程在内存中分配一定的区域，用来存放各个句柄，即一个个32位无符号整型值（32位操作系统中）。每个32位无符号整型值相当于一个指针，指向内存中的另一个区域（我们不妨称之为区域A）。而区域A中存放的正是对象在内存中的地址。当对象在内存中的位置发生变化时，区域A的值被更新，变为当前时刻对象在内存中的地址，而在这个过程中，区域A的位置以及对应句柄的值是不发生变化的。这种机制，用一种形象的说法可以表述为：有一个固定的地址（句柄），指向一个固定的位置（区域A），而区域A中的值可以动态地变化，它时刻记录着当前时刻对象在内存中的地址。这样，无论对象的位置在内存中如何变化，只要我们掌握了句柄的值，就可以找到区域A，进而找到该对象。而句柄的值在程序本次运行期间是绝对不变的，我们（即系统）当然可以掌握它。这就是以不变应万变，按图索骥，顺藤摸瓜。

      所以，我们可以这样理解Windows句柄：

      数值上，是一个32位无符号整型值（32位系统下）；逻辑上，相当于指针的指针；形象理解上，是Windows中各个对象的一个唯一的、固定不变的ID；作用上，Windows使用句柄来标识诸如窗口、位图、画笔等对象，并通过句柄找到这些对象。

下面，关于句柄，再交代一些关键性细节：

1.所谓“唯一”、“不变”是指在程序的一次运行中。如果本次运行完，关闭程序，再次启动程序运行，那么这次运行中，同一对象的句柄的值和上次运行时比较，一般是不一样的。

  其实这理解起来也很自然，所谓“一把归一把，这把是这把，那把是那把，两者不相干”（“把”是形象的说法，就像打牌一样，这里指程序的一次运行）。

2.句柄是对象生成时系统指定的，属性是只读的，程序员不能修改句柄。

3.不同的系统中，句柄的大小（字节数）是不同的，可以使用sizeof()来计算句柄的大小。

4.通过句柄，程序员只能调用系统提供的服务（即API调用），不能像使用指针那样，做其它的事。

参考：

https://blog.csdn.net/lezeqe/article/details/87519776

https://blog.csdn.net/wyx0224/article/details/83385168

https://blog.csdn.net/Bobdragery/article/details/93143203