I/O缓冲
来源:互联网 发布:网络授课 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:20
声明:本文章转载自:http://blog.csdn.net/jiaxiongxu/article/details/6739713
缓冲区
作用:在实际编程中,I/O速度取决于显示器、键盘、硬盘等I/O设备的性能,而这些设备比起CPU和内存是比较慢的。因此系统采用缓冲区的方式来减少I/O的读写,以便提高系统性能。
I/O的缓冲区的种类:1、无缓冲;2、行缓冲;3、全缓冲。
一、行缓冲:
看一个例子:
- #include <stdio.h>
- int main(void)
- {
- printf("123\n456");
- while(1){}
- return 0;
- }
#include <stdio.h>int main(void){printf("123\n456");while(1){}return 0;}
结果:
- 123
123这段代码只输出了“123\n”而没有输出“456”。原因是标准I/O:stdin,stdout是行缓冲。
行缓冲的特性是:C标准输出先写到行缓冲区里,当遇到下列四种情况才一次性把行缓冲区的数据写到I/O设备里去:
1、遇到\n字符;
2、行缓冲区(linux默认大小为1024字节)被填满后。
3、调用冲洗缓冲区的函数:fflush等。
4、进程返回、调用exit退出、文件流关闭等。
上例中printf的作用是把"123\n456"依次写入缓冲区,由于中途遇到\n,因此立即会把缓冲区里的所有数据——"123\n"写入I/O设备(此处是屏幕),接着的是把“456”写到缓冲区里。“456”之后没有“\n”、缓冲区又没有满、程序死循环在while(1)里没有结束,因此“456”将永远不会输出到I/O设备里。
属于行缓冲的I/O设备通常是需要交互的I/O:键盘(默认的stdin),屏幕(默认的stdout)等。
二、全缓冲
还是上面的代码(假设生成的执行程序名为“a.ex”,并且目录下有个“b.txt”的文本),如果这样启动:
- $ a.ex > b.txt
$ a.ex > b.txt那么程序将不会输出任何字符到b.txt中。
因为对于文件(文件是在硬盘上的),硬盘I/O属于全缓冲。
全缓冲的特性是:C标准输出先写到全缓冲区里,当遇到下列三种情况才一次性把全缓冲区的数据写到I/O设备里去:
1、全缓冲区被填满后。
2、调用冲洗缓冲区的函数:fflush等。
3、进程返回、调用exit退出、文件流关闭等。
上例中启动a.ex程序时,用重定向符号“>”将stdout重定向到b.txt里。由于b.txt是文件,属于硬盘I/O,所以并满足全缓冲的写入条件。属于全缓冲的I/O设备有:硬盘等。
三、无缓冲
- #include <stdio.h>
- #include <unistd.h>
- int main(void)
- {
- write(STDOUT_FILENO,"123\n456",7);
- while(1){}
- return 0;
- }
#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(void){write(STDOUT_FILENO,"123\n456",7);while(1){}return 0;}结果是:
- 123
- 456
123456没错,无缓冲会直接将字符串写入I/O设备里去。
write写文件或者屏幕等设备都是无缓冲的;stderr无论重定向到哪里都是无缓冲的。
四、最后补充一些注意:
- #include <unistd.h>
- #include <stdio.h>
- int main(void)
- {
- printf("123\n456");
- _exit(0);
- }
#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main(void){printf("123\n456");_exit(0);}结果是:
- 123
123因为unix系统中_exit 函数并不冲洗缓冲区
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