APUE之全緩衝 行緩衝 無緩衝

基於流的操作最終會呼叫read或者write函式進行i/o操作。為了使程式的執行效率最高，流物件通常會提供緩衝區，以減少呼叫系統i/o庫函式的次數。

一共有三種緩衝型別：

全緩衝：直到緩衝區被填滿，才呼叫系統i/o函式。對於讀操作來說，直到讀入的內容的位元組數等於緩衝區大小或者檔案已經到達結尾，才進行實際的i/o操作， 將外存檔案內容讀入緩衝區；對於寫操作來說，直到緩衝區被填滿，才進行實際的i/o操作，緩衝區內容寫到外存檔案中。磁碟檔案通常是全緩衝的。

行緩衝：直到遇到換行符』\n』，才呼叫系統i/o庫函式。

對於讀操作來說，遇到換行符』\n』才進行i/o操作，將所讀內容讀入緩衝區；

對於寫操作來說， 遇到換行符』\n』才進行i/o操作，將緩衝區內容寫到外存中。

由於緩衝區的大小是有限的，所以當緩衝區被填滿時，即使沒有遇到換行符』\n』，也同樣會 進行實際的i/o操作。

當流涉及到乙個終端時，通常使用行緩衝。

無緩衝：沒有緩衝區，資料會立即讀入或者輸出到外存檔案和裝置上。標準出錯stderr是無緩衝的，這樣保證錯誤提示和輸出能夠及時反饋給使用者，供使用者排除錯誤。

#include 
int main(void)

為什麼stdin是全緩衝呢？

在apue裡面提到

一般情況下認為：

標準錯誤是不帶緩衝的

若指向終端裝置的流則是行緩衝，否則是全緩衝的

int a;

scanf("%d",&a);

另外在apue裡面還提到：

當且僅當標準輸入和標準輸出並不指向互動式裝置的時候，他們是全緩衝

標準錯誤絕對不是全緩衝

./buffer 1>out.txt 2>error.txt

全緩衝、全緩衝、無緩衝

還可以用乙個例子來說明：

#include 
#include 
#include 
char buf = "zhangxiao\n"; 
int main() 
printf("before fork()...\n"); 
if((pid = fork()) == -1) 
if(pid == 0) //child
else
// parent
return
0; 
}

輸出結果為：

zhangxiao

before fork()

開啟重定向的檔案，裡面內容為：

zhangxiao

before fork()
before fork()

首先，剛剛提到，面向終端的io預設是行緩衝的，因此printf("....\n")之後，在遇到\n緩衝區重新整理（即遇到\n時fflush緩衝）。

而重定向到檔案的緩衝方式是全緩衝，printf操作後，並沒有重新整理緩衝。

當fork子程序的時候，子程序會複製父程序的資料空間，當然包括父程序開啟的檔案描述符所對應的緩衝區

第一種情況，輸出後緩衝區已經被重新整理即清除，所以子程序不會複製這部分緩衝區；第二種情況全緩衝，不會被重新整理，所以子程序會複製這部分緩衝區，

在程式結束時才會對輸出緩衝區進行重新整理。所以最後會輸出兩次「before fork()…」，因為父程序和子程序都有自己的這部分緩衝區。

那麼為什麼在print之前的write不會出現兩次呢？因為write是不帶緩衝的io

如果不滿足系統這種預設設定，可呼叫下面兩個函式更改緩衝型別：

void serbuf(file*restrict fp,char *restrict buf);

int servbuf(file*restrict fp,char *restrict buf,int mode,size_t size);

setvbuf(stdout,null,_ionbf,0);//設定標準輸出不帶緩衝

//類似的mode還有：
//_iofbf 全緩衝
//_iolbf 行緩衝
//_ionbf 無緩衝

2.3.

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