标准I/O缓冲：全缓冲、行缓冲、无缓冲 .

水深无声 2022-08-09 11:50 261阅读 0赞

某日一朋友写了一个HELLO WORLD代码，出不来结果，代码如下：

--------------------

\#include <stdio.h>

int

main(int argc, char \*\*argv)\{

printf("hello world!");

\_Exit(0);

\}

--------------------

注意到，在代码中printf语句打印的字符串最后没有带换行符，而且最后调用了\_Exit函数，这导致了在终端屏幕上显示不出来字符串"hello world!"。

首先介绍一下UNIX里面关于标准IO的几种缓冲机制：

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；注意，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，标准IO在输入和输出中遇到换行符时执行IO操作；注意，当流涉及终端的时候，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；注意，标准出错流stderr通常是无缓冲的。

其次介绍一下几个退出函数：

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

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

3、\_Exit ()。同样，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，放在stdlib.h里面。

现在回过头来看上面的那段代码，很容易发现，由于printf函数是行缓冲的(因为它要往终端输出数据)，而且要打印的字符串不带换行符，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，而紧接下来的\_Exit函数又立即进入内核没有处理IO缓冲区，所以我们在终端上看不到hello world语句。

我们可以有很多方法修正这段代码。最简单的莫过于增加一个换行符：

--------------------

\#include <stdio.h>

int

main(int argc, char \*\*argv)\{

printf("hello world!/n");

\_Exit(0);

\}

--------------------

此时行缓冲遇到换行符/n，执行实际IO操作。

其次，我们可以调用exit函数，让它帮我们进行相应的IO处理：

--------------------

\#include <stdio.h>

int

main(int argc, char \*\*argv)\{

printf("hello world!");

exit(0);

\}

--------------------

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

或者，我们可以改变标准输出流的默认缓冲模式：

--------------------

\#include <stdio.h>

int

main(int argc, char \*\*argv)\{

setvbuf(stdout, NULL, \_IONBF, 0);

printf("hello world!");

\_Exit(0);

\}

--------------------

此时，由于调用了setvbuf函数，把标准输出流默认的行缓冲变成了无缓冲(具体请查阅setvbuf函数实现机制)，因此调用printf时立即输出。

当然，我们还可以调用fclose函数来达到此目的：

--------------------

\#include <stdio.h>

int

main(int argc, char \*\*argv)\{

printf("hello world!");

fclose(stdout);

\_Exit(0);

\}

--------------------

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

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