UNIX里面关于标准IO的几种缓冲机制

编写背后&＃xff1a;国嵌的那段时间&＃xff0c;老范曾让我们帮回答下论坛某个会员的问题&＃xff0c;代码问题:出不来结果&＃xff0c;没任何打印信息&＃xff1b;

代码如下()&＃xff1a;

&＃xff03;i nclude
main()
{
printf("if i will be output ?");
printf(" if i will be in thebuffer?");
_Exit(0);
}

注意到&＃xff0c;在代码中printf语句打印的字符串最后没有带换行符&＃xff0c;而且最后调用了_Exit函数&＃xff0c;这导致了在终端屏幕上显示不出来打印信息。

首先介绍一下UNIX里面关于标准IO的几种缓冲机制&＃xff1a;

1、全缓冲 。全缓冲指的是系统在填满标准IO缓冲区之后才进行实际的IO操作&＃xff1b;注意&＃xff0c;对于驻留在磁盘上的文件来说通常是由标准IO库实施全缓冲。

2、行缓冲 。在这种情况下&＃xff0c;标准IO在输入和输出中遇到换行符时执行IO操作&＃xff1b;注意&＃xff0c;当流涉及终端的时候&＃xff0c;通常使用的是行缓冲。

3、无缓冲 。无缓冲指的是标准IO库不对字符进行缓冲存储&＃xff1b;注意&＃xff0c;标准出错流stderr通常是无缓冲的。

&＃xff08;本人对上面3个定义俗一点的理解&＃xff09;

我们经常在线看视频&＃xff0c;

全缓冲&＃xff1a;要等到网络流量一点点积累&＃xff0c;等等等&＃xff0c;等到积累到足够标准后&＃xff0c;视频才流畅的显示出来&＃xff1b;

行缓冲&＃xff1a;就是网络流量等等等&＃xff0c;突然遇到某个特殊的“点”&＃xff0c;视频就能流程显示出来&＃xff08;而换行符就是那个特殊的“点”&＃xff09;&＃xff1b;

无缓冲&＃xff1a;就是看视频不用等&＃xff0c;有点流量视频就显示出来&＃xff0c;有点流量它就显示出来&＃xff08;不需要流量积累到某个程度&＃xff0c;也不需要遇到那个特殊的“点”&＃xff09;&＃xff1b;

其次介绍一下几个退出函数&＃xff1a;

1、exit ()。调用exit函数之后&＃xff0c;它首先会执行一系列的清理处理&＃xff0c;包括调用执行各终止处理程序&＃xff0c;关闭所有标准IO流等&＃xff0c;然后进入内核。

2、_exit ()。与exit不同的是&＃xff0c;它不进行清理工作而直接进入内核。此函数由POSIX.1说明&＃xff0c;放在unistd.h里面。

3、_Exit ()。同样&＃xff0c;它也不进行清理工作而直接进入内核。此函数跟exit一样由ISO C说明&＃xff0c;放在stdlib.h里面。

由于printf函数是行缓冲的(因为它要往终端输出数据)&＃xff0c;而且要打印的字符串不带换行符&＃xff0c;因此在它没有遇到换行符或者没有填满缓冲区之前不会进行实际的IO操作&＃xff0c;而紧接下来的_Exit函数又立即进入内核没有处理IO缓冲区&＃xff0c;所以我们在终端上看不到打印语句。

下面列出了几种方法修正这段代码

方法一&＃xff1a;最简单的莫过于增加一个换行符&＃xff1a;

&＃xff03;i nclude
main()
{
printf("if i will be output ?/n");
printf(" if i will be in thebuffer?/n");
_Exit(0);
}

此时行缓冲遇到换行符/n&＃xff0c;执行实际IO操作。

方法二&＃xff1a;调用exit函数&＃xff0c;进行相应的IO处理&＃xff1a;

&＃xff03;i nclude
main()
{
printf("if i will be output ?");
printf(" if i will be in thebuffer?");
exit(0);
}

输出结果&＃xff1a;

if i will be output ?if i will be in thebuffer?

exit函数在进入内核之前&＃xff0c;对存储在缓冲区内的数据进行冲洗&＃xff0c;然后关闭IO流。

方法三&＃xff1a;调用fclose函数&＃xff1a;

&＃xff03;i nclude
main()
{
printf("if i will be output ?");
printf(" if i will be in thebuffer?");

fclose(stdout)
_Exit(0);
}

&＃xff08;执行结果如图&＃xff09;

实际上&＃xff0c; fclose函数隐含包含了一次fflush操作&＃xff0c;把缓冲区内的数据冲洗到终端。