關於標準IO緩衝區的問題
關於標準IO緩衝區的問題
按照標準IO緩衝區可以分為三類:
不緩存類型:
- 一旦有數據，直接將數據寫入到文件
行緩衝類型:
- 同全緩衝類型
- 遇到\n時，將數據寫入文件
全緩衝類型:
- 當程序結束，將數據沖洗到文件
- 當遇見fflush(),將數據沖洗到文件
- 當文件關閉時，將數據沖洗到文件
- 當遇到讀取操作，將數據沖洗到文件
- 當改變緩衝區的類型時，將數據沖洗到文件
- 當緩衝區滿了，將數據沖洗到文件
對於標準輸出而言，默認是行緩衝
對於標準出錯而言，默認是不緩存
對於普通文件而言，默認是全緩衝
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
// w+ 以讀寫的方式打開文件，若文件存在則清空文件數據，若文件不存在，則創建文件
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
// 將數據寫入文件
fputs("123", fp);
//暫停程序不讓，不讓程序正常結束，觀察a.txt文件內容
pause();
return 0;
}
我們能看到文件被創建，但是文件內沒有內容。
我們來分析一下，我們此時是以普通文件操作，此時是默認的全緩衝，且調用了pause()函數，程序沒有正常的結束，所以能猜想到此刻的內容是在緩衝區里，沒有被沖洗至文件中。如果我們把pause()進行注釋，在執行該程序，我們能看到我們要寫入的數據出現在_a.txt文件中。這也是全緩衝類型的第一次情況，當程序結束，將數據讀取到文件。
接下來我們來看一下這段代碼:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
fputs("123", fp);
fflush(fp);
pause();
return 0;
}
印證第二種情況我們直接用沖洗函數fflush(),能看到數據成功讀取到文件中。
第三種情況,在fput函數和pause函數中間，調用fclose()，關閉文件。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
fputs("123", fp);
fclose(fp);
pause();
return 0;
}
第四種情況，當遇到讀取操作，將數據沖洗到文件。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
fputs("123", fp);
fgetc(fp);
pause();
return 0;
}
接下來我們看一下通過setvbuf()改變緩衝區的類型，進而對緩衝區的沖洗操作。
簡單的介紹一下:setvbuf函數
這圖片是我在man手冊截圖下來的。
int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size)
stream — 這是指向 FILE 對象的指針，該 FILE 對象標識了一個打開的流。
buffer — 這是分配給用戶的緩衝。如果設置為 NULL，該函數會自動分配一個指定大小的緩衝。
mode — 這指定了文件緩衝的模式。
| _IOFBF | 全緩衝 |
|---|---|
| _IOLBF | 行緩衝 |
| _IONBF | 無緩衝 |
size –這是緩衝的大小，以位元組為單位。
返回值：如果成功，則該函數返回 0，否則返回非零值。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
// setvbuf(fp, NULL, _IONBF, 0);
fputs("123", fp);
setvbuf(fp, NULL, _IONBF, 0);
pause();
return 0;
}
我們這裡的語句是setvbuf(fp, NULL, _IONBF, 0),把普通文件默認的全緩衝，轉換成無緩衝，數據在文件中有所顯示，所以符合我們的第五條理論。這是為了突出我們的第五條理論，因此將該語句放置在fput語句的後面，當然如果我們在setvbuf(fp, NULL, _IONBF, 0)後面寫上相同的fputs語句或者將setvbuf(fp, NULL, _IONBF, 0)，放置至fopen語句後面也是會相同的效果。不過第二種情況的理解不同，此刻能成功讀取數據不是因為緩衝區類型的轉換，而是因為它此刻已經被定義為無緩衝，所以數據直接讀取至文件中。
我們這裡不妨試一試自己定義一個100位元組的buf緩衝區，且在讀取數據之前就將緩衝區類型轉換至行緩存，觀察是否能通過\n來將數據讀取至文件當中去。(沖洗行緩衝)。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
FILE *fp = fopen("_a.txt", "w+");
char buf[1024];
setvbuf(fp, buf, _IOLBF, 1024);
//這裡是行緩衝，如果要將數據沖洗至普通文件，注意要加\n
fputs("123\n", fp);
pause();
return 0;
}
