我最近一直在使用大量的文件描述符，我一直想知道为什么它们被实现为整数？
这意味着它们很容易与其他整数混淆，并且没有上下文就无法知道它们是什么，它们指向什么，它们是否是开放的等等。
在 C 中，FILE是一个不透明的struct类型。许多人也将typedef其status_t作为整数，因此它们的功能是显而易见的。似乎最好的办法是将它们实现为不透明类型，或者（例如在 C++ 中）作为可以处理某些实现的类，并清理namespace一点（调用pipe()或open()看起来如此无害，并且在没有上下文的情况下，您正在管道或打开什么并不明显）。例如std::file_descriptor，使用构造函数/工厂函数来创建管道或打开文件等。
我希望这是本网站的主题；我试图将其表述为“为什么做出这个特定的决定？ ”如果有人知道它更适合的地方，请告诉我。
历史，如果没有别的。回到 1970 年代，使用它可能看起来不是问题int（事实上，该值是固定大小表的索引）。后来，将其更改为另一种类型会破坏代码。
你的问题可以分为两部分：
int？就像已经建立的工具和库中的大多数东西一样，答案可能是历史原因。詹姆斯的回答指出了这一点。
使文件描述符不透明可能是一个好主意，但不是因为您提到的原因。使类型不透明有利于根据某些参数具有不同的类型。例如，在某些系统上，您可能需要long longas 文件描述符。然而，正如它似乎发生的那样，没有人同时需要 20 亿个打开的文件，因此没有人关心解决这个不存在的问题。
另一方面，这样的事情typedef int file_descriptor;不会解决您上面提到的任何问题：
这意味着它们很容易与其他整数混淆......
如果你混淆了你的变量，我有坏消息要告诉你。编译器也不会帮助您，因为file_descriptor和int是相同的类型，因此允许对另一个进行任何操作。
...并且没有上下文就无法知道它们是什么，它们指向什么，它们是否是开放的，等等。
你也不能这样做FILE。这就是为什么你有一些函数可以查询你寻找的信息并返回它，就像FILE. typedef输入类型不会给你任何额外的信息。
简而言之，因为除了微软，没有一个操作系统开发者会爱上 C++。Windows 甚至都不是 POSIX，因此微软没有希望尝试改进任何 POSIX。其他兼容 POSIX 的操作系统将 C API 作为事实上的系统编程语言（部分原因是正如nm 所说，几乎所有语言都可以绑定到 C）。
事实上，C++ 在应用程序开发人员中很流行，但在系统程序员中并不流行。POSIX 委员会似乎对 C++ 也不是特别感兴趣。这就是为什么您会看到 C 并且只有 C 解决方案和关于 POSIX API 的参数。另请注意，创建 POSIX 是为了特别是标准化 UNIX 的接口，它是用 C 编写的，其最重要的后代之一 Linux 也与 C 密切相关。
Unix 接口是用 C 语言描述的，但同样重要的是系统有一个 ABI，而不仅仅是一个 API。
特定于编程语言的奇特数据结构使 ABI 复杂化。在 ABI 级别，您只有低级别的数据类型，如“32 位无符号整数”及其简单聚合。
话虽如此，Unix 接口确实使用了pid_t诸如此类之类的类型，那么为什么不将这些 typedef 之一用于文件描述符呢？
文件描述符具有某些众所周知的值，当打开一个新的文件描述符时，总是使用可用的最小正值。文件描述符值有效地充当描述符表中的数组索引，并且设计是故意的。程序员的文件描述符模型是它们在内核中有类似数组的结构。该dup2函数实际上可以将文件描述符从一个插槽复制到另一个插槽。这样的数组索引也可能是int，对于信号错误具有负值。
C typedefs 不购买额外的类型检查，但它们确实带来了一点可读性和抽象性：独立于特定的整数类型。一个fd_t类型可以是int一个系统上的一个和long另一个系统上的一个。但是由于int几十年前已经发展到几乎无处不在的 32 位宽，因此没有真正需要为了能够在同名下使其更宽而对其进行抽象。一个程序需要超过 20 亿个打开的文件描述符是非常不寻常的。
相比之下，如果使用纯文本int而不是pthread_t.
int对于 Windows Socket API 的设计者来说，描述符确实难以接受，他们发明了SOCKETtypedef，其值不是可用的最低正整数；只是导致便携性烦恼的怪癖之一。但是，依赖这些描述符的代码存在真正的语义差异，这些描述符是一个范围内的小值，要么不起作用，要么表现低效。有一些历史上的 Unix 实例已被修改为
int用一些 typedef 替换普通类型。例如，在一个accept函数中，远程地址结构的大小过去只是int. 然后就变成了socklen_t。没有存在的技术需求socklen_t；它被发明为一种创可贴的解决方案，以弥合使用传统系统的系统int与维护者热心改变使用论点的系统之间的差异size_t。虽然这两种类型导致相同的 ABI，但没有问题，直到具有 64 位size_t和 32 位的系统int。