不可不知的三种缓冲类型
为什么有时候写入文件的内容却没有?没什么printf打印在终端的内容看不到?这一切背后有着怎样早为人知的秘密?
今天来说说缓冲的事。 也许你已经听说过三种缓冲模式,但是今天要讲的不止这些。
缓冲
为了减少使用read和write调用的次数,标准IO库提供了缓冲,有人可能会问,为什么要减少它们的调用次数? 很明显read和write是系统调用,它们花费的时间将会更多,本文不展开描述,可以参考《库函数和系统调用》。 那么有哪三种缓冲类型呢?
全缓冲
在全缓冲的情况下,在填满标准I/O缓冲区后,才进行实际的I/O操作。 写磁盘文件通常就是全缓冲的。 举个例子:
/*来源:公众号【编程珠玑】
博客:https://www.yanbinghu.com
# include
# include
int main (void)
{
/*以可读可写的方式打开*/
FILE *fp = fopen( “./test.txt” , “w+” );
if ( NULL == fp)
{
perror( “open file failed” );
return -1 ;
}
/*写入内容*/
char buf[] = “wechat:shouwangxiansheng\n” ;
fwrite(buf, sizeof ( char ), sizeof (buf),fp);
//fflush(fp);
/*sleep一段时间,以便观察*/
sleep( 20 );
fclose(fp);
return 0 ;
}
打开一个文件,并向里面写入一段字符串。我们编译并运行:
$ gcc -o buff buff.c
$ ./buff
此时观察test.txt:
$ cat test.txt
发现它的内容是空!明明已经写入了为什么会什么东西都没有?
原因在于它默认是全缓冲的,因此在将 内容写入文件后,并没有直接存在文件 中,当程序关闭文件或者程序运行完成退出后,再次查看:
$ cat test.txt
wechat:shouwangxiansheng
发现文件已经有了内容。
除了等待程序运行完成,还可以 使用fflush函数 ,它可以将缓冲区中的内容写入到磁盘中(终端驱动设备表示丢弃缓冲区的数据)。
所以将fwrite下面一行的注释去掉后,就可以发现,写入之后,就可以直接在文件中看到内容了。
所以当你在写一个文件,但是查看文件却没有任何写入内容时,不要一直怀疑自己的代码。
行缓冲
行缓冲指的是当 遇到换行符时,或者缓冲区已经满 了(一般1024字节),标准I/O库执行I/O操作。 同样举个例子:
/*来源:公众号【编程珠玑】
博客:https://www.yanbinghu.com
# include
# include
int main (void)
{
printf ( “wechat:shouwangxiansheng” );
sleep( 10 );
return 0 ;
}
编译运行上面的程序:
$ gcc -o lineBuff lineBuff.c
$ ./lineBuff
你会发现, printf执行完了之后,内容并没有马上输出到终端 ,而是在程序运行完之后才输出。
聪明的你当然也知道,要想打印完后直接输出到终端,只需要改成下面这样就可以了:
printf ( “wechat:shouwangxiansheng\n” );
不带缓冲
这个从字面就可以理解其意思了。 同样举个例子:
/*来源:公众号【编程珠玑】
博客:https://www.yanbinghu.com
# include
# include
int main (void)
{
fprintf ( stderr , “wechat:shouwangxiansheng” );
sleep( 10 );
return 0 ;
}
编译运行你就会发现,运行完fprintf语句后,内容直接输出在终端,而不需要等到换行。一般来说,标准错误是不带缓冲的。
总结
通过上面的一些例子,我们也发现了这样一些规律:
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通常磁盘上的文件是全缓冲区的
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标准输入和标准输入通常是行缓冲的
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指向终端设备的流通常是行缓冲,而指向文件时,则是全缓冲
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为了尽可能显示错误信息,标准错误是不带缓冲的
当然这还没有完,下一篇将带你踩更多的坑。