11103：完整读取二进制流

题目

从流的当前位置读取到文件结束，以动态存储返回全部原始字节。读取失败或分配失败时，输出对象必须保持原值。

解析

不能依赖 fseek 和 ftell，因为流可能不可定位。使用固定大小的局部块反复读取，再把每块追加到动态存储即可支持普通文件、管道等不同来源。

全部状态先保存在函数内部。只有确认到达文件结束且没有读取错误时，才写入两个输出对象。这样任何失败都只需释放局部存储，不会破坏调用方原有结果。

解析

#include <stdbool.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

static bool append_block(
    unsigned char **data,
    size_t *size,
    size_t *capacity,
    const unsigned char *source,
    size_t count
) {
    if (count > SIZE_MAX - *size) {
        return false;
    }

    size_t required = *size + count;
    if (required > *capacity) {
        size_t next = *capacity == 0 ? 4096 : *capacity;

        while (next < required) {
            if (next > SIZE_MAX / 2) {
                next = required;
                break;
            }
            next *= 2;
        }

        unsigned char *replacement = realloc(*data, next);
        if (replacement == NULL) {
            return false;
        }
        *data = replacement;
        *capacity = next;
    }

    memcpy(*data + *size, source, count);
    *size = required;
    return true;
}

bool read_all(
    FILE *stream,
    unsigned char **out_data,
    size_t *out_size
) {
    if (stream == NULL || out_data == NULL || out_size == NULL) {
        return false;
    }

    unsigned char *data = NULL;
    size_t size = 0;
    size_t capacity = 0;
    unsigned char block[4096];

    for (;;) {
        size_t count = fread(block, 1, sizeof block, stream);

        if (count > 0 &&
            !append_block(
                &data,
                &size,
                &capacity,
                block,
                count
            )) {
            free(data);
            return false;
        }

        if (count < sizeof block) {
            if (ferror(stream)) {
                free(data);
                return false;
            }
            if (feof(stream)) {
                *out_data = data;
                *out_size = size;
                return true;
            }

            free(data);
            return false;
        }
    }
}