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[導(dǎo)讀]為什么有時(shí)候?qū)懭胛募膬?nèi)容卻沒有?沒什么printf打印在終端的內(nèi)容看不到?這一切背后有著怎樣早為人知的秘密? 今天來說說緩沖的事。 也許你已經(jīng)聽說過三種緩沖模式,但是今天要講的不止這些。 緩沖 為了減少使用read和write調(diào)用的次數(shù),標(biāo)準(zhǔn)IO庫提供了緩沖

為什么有時(shí)候?qū)懭胛募膬?nèi)容卻沒有?沒什么printf打印在終端的內(nèi)容看不到?這一切背后有著怎樣早為人知的秘密?
今天來說說緩沖的事。 也許你已經(jīng)聽說過三種緩沖模式,但是今天要講的不止這些。

緩沖

為了減少使用read和write調(diào)用的次數(shù),標(biāo)準(zhǔn)IO庫提供了緩沖,有人可能會(huì)問,為什么要減少它們的調(diào)用次數(shù)? 很明顯read和write是系統(tǒng)調(diào)用,它們花費(fèi)的時(shí)間將會(huì)更多,本文不展開描述,可以參考《庫函數(shù)和系統(tǒng)調(diào)用》。 那么有哪三種緩沖類型呢?

全緩沖

在全緩沖的情況下,在填滿標(biāo)準(zhǔn)I/O緩沖區(qū)后,才進(jìn)行實(shí)際的I/O操作。 寫磁盤文件通常就是全緩沖的。 舉個(gè)例子:
    
/*來源:公眾號(hào)【編程珠璣】
博客:https://www.yanbinghu.com
buff.c*/

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{

    /*以可讀可寫的方式打開*/
    FILE *fp = fopen("./test.txt","w+");
    if(NULL == fp)
    {
        perror("open file failed");
        return -1;
    }
    /*寫入內(nèi)容*/
    char buf[] = "wechat:shouwangxiansheng\n";
    fwrite(buf,sizeof(char),sizeof(buf),fp);
    //fflush(fp);
    /*sleep一段時(shí)間,以便觀察*/
    sleep(20);
    fclose(fp);
    return 0;
}
打開一個(gè)文件,并向里面寫入一段字符串。我們編譯并運(yùn)行:
    
$ gcc -o buff buff.c
$ ./buff
此時(shí)觀察test.txt:
    
$ cat test.txt
發(fā)現(xiàn)它的內(nèi)容是空!明明已經(jīng)寫入了為什么會(huì)什么東西都沒有?
原因在于它默認(rèn)是全緩沖的,因此在將 內(nèi)容寫入文件后,并沒有直接存在文件 中,當(dāng)程序關(guān)閉文件或者程序運(yùn)行完成退出后,再次查看:
    
$ cat test.txt
wechat:shouwangxiansheng
發(fā)現(xiàn)文件已經(jīng)有了內(nèi)容。
除了等待程序運(yùn)行完成,還可以 使用fflush函數(shù) ,它可以將緩沖區(qū)中的內(nèi)容寫入到磁盤中(終端驅(qū)動(dòng)設(shè)備表示丟棄緩沖區(qū)的數(shù)據(jù))。
所以將fwrite下面一行的注釋去掉后,就可以發(fā)現(xiàn),寫入之后,就可以直接在文件中看到內(nèi)容了。
所以當(dāng)你在寫一個(gè)文件,但是查看文件卻沒有任何寫入內(nèi)容時(shí),不要一直懷疑自己的代碼。

行緩沖

行緩沖指的是當(dāng) 遇到換行符時(shí),或者緩沖區(qū)已經(jīng)滿 了(一般1024字節(jié)),標(biāo)準(zhǔn)I/O庫執(zhí)行I/O操作。 同樣舉個(gè)例子:
    
/*來源:公眾號(hào)【編程珠璣】
博客:https://www.yanbinghu.com
lineBuff.c*/

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{

    printf("wechat:shouwangxiansheng");
    sleep(10);
    return 0;
}
編譯運(yùn)行上面的程序:
    
$ gcc -o lineBuff lineBuff.c
$ ./lineBuff
你會(huì)發(fā)現(xiàn), printf執(zhí)行完了之后,內(nèi)容并沒有馬上輸出到終端 ,而是在程序運(yùn)行完之后才輸出。
聰明的你當(dāng)然也知道,要想打印完后直接輸出到終端,只需要改成下面這樣就可以了:
    
printf("wechat:shouwangxiansheng\n");

不帶緩沖

這個(gè)從字面就可以理解其意思了。 同樣舉個(gè)例子:
    
/*來源:公眾號(hào)【編程珠璣】
博客:https://www.yanbinghu.com
noBuff.c*/

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{

    fprintf(stderr,"wechat:shouwangxiansheng");
    sleep(10);
    return 0;
}
編譯運(yùn)行你就會(huì)發(fā)現(xiàn),運(yùn)行完fprintf語句后,內(nèi)容直接輸出在終端,而不需要等到換行。一般來說,標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤是不帶緩沖的。

總結(jié)

通過上面的一些例子,我們也發(fā)現(xiàn)了這樣一些規(guī)律:
  • 通常磁盤上的文件是全緩沖區(qū)的
  • 標(biāo)準(zhǔn)輸入和標(biāo)準(zhǔn)輸入通常是行緩沖的
  • 指向終端設(shè)備的流通常是行緩沖,而指向文件時(shí),則是全緩沖
  • 為了盡可能顯示錯(cuò)誤信息,標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤是不帶緩沖的
當(dāng)然這還沒有完,下一篇將帶你踩更多的坑。


    

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