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Danny
Asked:2020-05-31 02:53:47 +0800 CST2020-05-31 02:53:47 +0800 CST

C 中的数据缓冲

  • 772

大家好。对以下问题感兴趣。C 中标准流的输入/输出（stdin / stdout）是缓冲的，这意味着进入这些流的所有信息都累积在缓冲区中，然后写入文件（控制台）。我读到缓冲区已满时会发生录制。缓冲区大小是多少？我认为大小在几千字节左右波动，但是为什么，例如，如果有一个 printf() 函数后跟 scanf()，那么传输到 printf() 的内容会显示在屏幕上，而输出被缓冲并且缓冲区没有完全填满，或者仍然存在将缓冲区中的内容写入文件的时刻？对此，我也无法理解为什么需要flash()。请用简单的语言解释。谢谢

c++

2 个回答

  1. Best Answer

    C 标准定义了三种流缓冲¹：

    • 无缓冲流（无缓冲） - 程序/libc 端没有缓冲：所有数据都会尽快传输到操作系统/设备。
    • 完全缓冲（full buffered）——数据被写入缓冲区，并且只有在它已满或被强制刷新时才会真正输出。
    • 行缓冲( line buffered ) - 数据被缓冲，但如果流遇到行尾字符 ( \n)，如果缓冲区已满或强制刷新，则输出。此外，当某些（通常是另一个，例如）行缓冲流尝试读取某些内容并且其输入缓冲区为空时，所有行缓冲输出流（特别是）都会被刷新。stdoutstdin

    对于标准流，还保证：

    • stderr没有完全缓冲。实际上，在几乎所有实现中，它都是无缓冲的。

    • stdin并且stdout只有在它们不指向交互式设备时才能完全缓冲（即 I/O 被重定向到文件，而不是来自控制台/终端）。在几乎所有 POSIX 系统上，它们都是线性缓冲的。但是标准库的 msvc 实现不支持线性缓冲流，因此它们在那里没有缓冲。

    您可以使用 更改缓冲类型并设置自己的缓冲区setvbuf()。

    缓冲区大小是多少？

    依赖于实现，它在宏中可用BUFSIZ。大小保证大于256，典型值：512-8k。但是这个缓冲区的内部结构和算法不是专门的，所以这并不意味着会从文件中读取/写入/写入这么多字节。

    那为什么，例如，如果有一个 printf() 函数后跟 scanf()，那么传递给 printf() 的内容会显示在屏幕上，而输出是缓冲的，缓冲区没有完全填满

    如上所述，默认情况下，与终端关联的流要么是行缓冲的，要么是无缓冲的。在第一种情况下，输出printf()在当时立即出现在屏幕上，而在第二种情况下——如果它printf()以新行结束，或者在执行时立即出现scanf()。在此示例中可以看到行为上的差异：

    printf("Hello ");
sleep(10);
printf("world!\n");

    在 win32上，它也会Hello在 10 秒后显示world!，而在 * nix 上，它也会在 10 秒后显示。

    或者仍然存在将缓冲区中的内容写入文件的时刻？

    与终端不同，文件通常是完全缓冲的，例如在这个版本中：

    FILE *f = fopen("foo", "w")
fprintf(f, "Hello world!\n");
getc(stdin);
fclose(f);

    在延迟期间，getc()文件将为空。

    除了完全填充的情况外，当文件关闭时（ ）强制刷新缓冲区fclose()，程序正确终止（exit()或return从main()，但不一定是何时abort()）。此外，一些其他标准函数可以调用fflush()，例如，fseek()或从打开的文件中读取函数以进行读/写，但这已经取决于实现。

    对此，我也无法理解为什么需要flash()。

    fflush()实际上需要强制将缓冲区的内容写入文件。在上面的例子中，如果你添加fflush()before getc()，它将"Hello world!"保证被写入文件。如果你对术语再多找错，那么fflush()缓冲区的内容会“传递给执行环境”，实际上这并不意味着它可以保证保存在磁盘上。操作系统有自己的缓冲设施。

    还值得记住的是，它只fflush()影响输出缓冲区，对输入流没有影响。

    ¹ 通​​常，所有这些都是为输入流和输出流定义的，但实际上，这实际上不会影响输入流的行为。

    • 8

  2. 默认情况下，输入和输出缓冲区是同步的。这意味着来自不同流的任何序列都必须具有已保存的序列。例如，如果缓冲"type x:"并按10，那么输出应该是"type x:10"，而不是"10 type x:"。

    如果它scanf要求数据，则默认情况下它会输出按下的字母，并且输出缓冲区与fflush输出同步введите x:。您可以禁用屏幕上输入字符的显示，然后为了让用户了解他们想要从他那里得到什么，那么您需要清除缓冲区，否则屏幕上将没有请求введите x:。例如，当您要求输入密码时，就会发生这种情况。

    如果输出到文件，则数据将写入 C 缓冲区，但不会写入操作系统缓冲区。在同步期间，C 缓冲区被清除并写入 OS 缓冲区。所以更有可能在危急情况下将数据写入文件。（电/内存/处理器）

    • 3

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