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c中的输出缓冲区

前言

缓冲区又称为缓存,它是内存空间的一部分。也就是说,在内存空间中预留了一定的存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据,这部分预留的空间就叫做缓冲区。

缓冲区根据其对应的是输入设备还是输出设备,分为输入缓冲区和输出缓冲区。

为什么要引入缓冲区

比如我们从磁盘里取信息,我们先把读出的数据放在缓冲区,计算机再直接从缓冲区中取数据,等缓冲区的数据取完后再去磁盘中读取,这样就可以减少磁盘的读写次数,再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作,故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度。

又比如,我们使用打印机打印文档,由于打印机的打印速度相对较慢,我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区,打印机再自行逐步打印,这时我们的CPU可以处理别的事情。

现在可以明白,缓冲区就是一块内存区,它用在输入输出设备和CPU之间,用来缓存数据。它,解放出CPU,使其能够高效率工作。使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作,避免低速的输入输出设备占用CPU

缓冲区类型

缓冲区 分为三种类型:全缓冲、行缓冲和不带缓冲。

标准输出和标准出错的缓冲机制不同,标准出错不缓冲,标准输出有缓冲.

全缓冲

在这种情况下,当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写。

行缓冲

在这种情况下,当在输入和输出中遇到换行符时,执行真正的I/O操作。这时,我们输入的字符先存放在缓冲区,等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是标准输入(stdin)和标准输出(stdout)。

不带缓冲

也就是不进行缓冲,标准出错情况stderr是典型代表,这使得出错信息可以直接尽快地显示出来。

如何刷新缓冲区

  • 程序结束时调用 exit(0)

  • 遇到 \n , \r 时会刷新缓冲区

  • 手动刷新 fflush

  • 缓冲区满时自动刷新

  • 使用fprintf将字符串格式化到一个流文件中,例如:

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    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
      
    int main() {
        int i = 0;
        while(1) {
            fprintf(stderr, "hello,%d\n", i++);
            sleep(1);
        }
    }