select函數(shù)是一個(gè)有著較復(fù)雜返回值的系統(tǒng)級(jí)函數(shù)，如果你使用過(guò)它，你就會(huì)知道這個(gè)返回值是一個(gè)按照文件描述符分成三類(lèi)的系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面我們將從多個(gè)方面對(duì)select函數(shù)的返回值做詳細(xì)的闡述。

一、返回值格式及其含義

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
        fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

select函數(shù)的返回參數(shù)有3個(gè)，分別是readfds、writefds、以及exceptfds。來(lái)了解下這三個(gè)參數(shù)具體代表什么意思：

在接下來(lái)的小節(jié)中，我們會(huì)圍繞這3個(gè)參數(shù)分別展開(kāi)講解，深入探究select函數(shù)的返回值的更多細(xì)節(jié)。

二、readfds的使用方法

readfds是select函數(shù)返回值的第一個(gè)參數(shù)，它的具體含義是有數(shù)據(jù)可以讀取的文件描述符集合。當(dāng)調(diào)用select函數(shù)時(shí)，會(huì)一直阻塞直到readfds中至少有一個(gè)文件描述符被設(shè)置，表示它們中至少有一個(gè)可以進(jìn)行讀操作且不會(huì)被阻塞。

下面是一個(gè)獲取TCP/IP連接數(shù)據(jù)的例子：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in serverAddr;
memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(12345);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serverAddr.sin_addr);
connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr));

fd_set readSet;
FD_ZERO(&readSet);
FD_SET(sockfd, &readSet);

if (select(sockfd + 1, &readSet, NULL, NULL, NULL) < 0) {
    // TODO: 錯(cuò)誤處理
}

char buffer[1024];
recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

在上述代碼中，我們使用了select函數(shù)來(lái)等待從sockfd連接中讀取數(shù)據(jù)。通過(guò)FD_ZERO和FD_SET將需要等待的文件描述符(sockfd)設(shè)置到readSet中，再將readSet作為select函數(shù)的參數(shù)，使其在readSet中有數(shù)據(jù)時(shí)返回。

三、writefds的使用方法

writefds是select函數(shù)返回值的第二個(gè)參數(shù)，它的具體含義是可以進(jìn)行寫(xiě)入操作的文件描述符集合。當(dāng)調(diào)用select函數(shù)時(shí)，會(huì)一直阻塞直到writefds中至少有一個(gè)文件描述符被設(shè)置，表示它們中至少有一個(gè)可以進(jìn)行寫(xiě)操作且不會(huì)被阻塞。

下面是一個(gè)獲取TCP/IP連接數(shù)據(jù)的例子：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in serverAddr;
memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(12345);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serverAddr.sin_addr);
connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr));

fd_set writeSet;
FD_ZERO(&writeSet);
FD_SET(sockfd, &writeSet);

if (select(sockfd + 1, NULL, &writeSet, NULL, NULL) < 0) {
    // TODO: 錯(cuò)誤處理
}

char buffer[] = "hello world";
send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);

在上述代碼中，我們使用了select函數(shù)來(lái)等待從sockfd連接中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。通過(guò)FD_ZERO和FD_SET將需要等待的文件描述符(sockfd)設(shè)置到writeSet中，再將writeSet作為select函數(shù)的參數(shù)，使其在writeSet中有數(shù)據(jù)時(shí)返回。

四、exceptfds的使用方法

exceptfds是select函數(shù)返回值的第三個(gè)參數(shù)，它的具體含義是異常文件描述符集合。當(dāng)調(diào)用select函數(shù)時(shí)，會(huì)一直阻塞直到exceptfds中至少有一個(gè)文件描述符被設(shè)置，表示這些文件描述符有異常條件發(fā)生（如關(guān)閉連接、收到信號(hào)等）。

下面是一個(gè)監(jiān)聽(tīng)TCP/IP連接異常的例子：

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in serverAddr;
memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(12345);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serverAddr.sin_addr);
bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr));
listen(sockfd, 1024);

int connfd = accept(sockfd, NULL, NULL);

fd_set exceptSet;
FD_ZERO(&exceptSet);
FD_SET(connfd, &exceptSet);

if (select(connfd + 1, NULL, NULL, &exceptSet, NULL) < 0) {
    // TODO: 錯(cuò)誤處理
}

if (FD_ISSET(connfd, &exceptSet)) {
    // TODO: 處理異常
}

在上述代碼中，我們使用了select函數(shù)來(lái)等待從connfd連接中的異常條件。通過(guò)FD_ZERO和FD_SET將需要等待的文件描述符(connfd)設(shè)置到exceptSet中，再將exceptSet作為select函數(shù)的參數(shù)，使其在exceptSet中有數(shù)據(jù)時(shí)返回。然后我們?cè)偈褂肍D_ISSET來(lái)判斷是否有異常發(fā)生。

五、超時(shí)參數(shù)timeout的使用

select函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)是timeout，用于設(shè)置超時(shí)時(shí)間。它可以為NULL（表示一直阻塞到有數(shù)據(jù)到來(lái)），也可以設(shè)置為一個(gè)指向timeval結(jié)構(gòu)體的指針（指定一個(gè)等待時(shí)間，在等待時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)有數(shù)據(jù)到來(lái)，則select函數(shù)會(huì)超時(shí)并返回）。

下面是一個(gè)等待超時(shí)的例子：

fd_set readSet;
FD_ZERO(&readSet);
FD_SET(fileno(stdin), &readSet);

struct timeval tv;
tv.tv_sec = 5;
tv.tv_usec = 0;

if (select(fileno(stdin) + 1, &readSet, NULL, NULL, &tv) < 0) {
    // TODO: 錯(cuò)誤處理
}

if (FD_ISSET(fileno(stdin), &readSet)) {
    // TODO: 處理輸入
} else {
    // TODO: 處理超時(shí)
}

在上述代碼中，我們使用了select函數(shù)來(lái)等待從標(biāo)準(zhǔn)輸入中的數(shù)據(jù)。通過(guò)FD_ZERO和FD_SET將需要等待的文件描述符(fileno(stdin))設(shè)置到readSet中，再將readSet作為select函數(shù)的參數(shù)，timeout設(shè)置為5秒時(shí)間。如果在5秒之內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)到來(lái)，則select函數(shù)會(huì)超時(shí)并返回。如果在5秒之內(nèi)有數(shù)據(jù)到來(lái)，則FD_ISSET會(huì)返回真。

六、總結(jié)

本文從select函數(shù)的返回值格式及其含義、readfds的使用方法、writefds的使用方法、exceptfds的使用方法以及超時(shí)參數(shù)timeout的使用這五個(gè)方面對(duì)select函數(shù)的返回值做了深入的探索。以后在使用select函數(shù)時(shí)，希望讀者們能夠更加深入地理解其返回值，從而更好地應(yīng)用它。