C語(yǔ)言中為什么要引入緩沖區(qū)

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緩沖區(qū)又稱(chēng)為緩存，它是內(nèi)存空間的一部分。也就是說(shuō)，在內(nèi)存空間中預(yù)留了一定的存儲(chǔ)空間，這些存儲(chǔ)空間用來(lái)緩沖輸入或輸出的數(shù)據(jù)，這部分預(yù)留的空間就叫做緩沖區(qū)。

緩沖區(qū)根據(jù)其對(duì)應(yīng)的是輸入設(shè)備還是輸出設(shè)備，分為輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)。

為什么要引入緩沖區(qū)

比如我們從磁盤(pán)里取信息，我們先把讀出的數(shù)據(jù)放在緩沖區(qū)，計(jì)算機(jī)再直接從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)，等緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)取完后再去磁盤(pán)中讀取，這樣就可以減少磁盤(pán)的讀寫(xiě)次數(shù)，再加上計(jì)算機(jī)對(duì)緩沖區(qū)的操作大大快于對(duì)磁盤(pán)的操作，故應(yīng)用緩沖區(qū)可大大提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。

又比如，我們使用打印機(jī)打印文檔，由于打印機(jī)的打印速度相對(duì)較慢，我們先把文檔輸出到打印機(jī)相應(yīng)的緩沖區(qū)，打印機(jī)再自行逐步打印，這時(shí)我們的CPU可以處理別的事情。

現(xiàn)在您基本明白了吧，緩沖區(qū)就是一塊內(nèi)存區(qū)，它用在輸入輸出設(shè)備和CPU之間，用來(lái)緩存數(shù)據(jù)。它使得低速的輸入輸出設(shè)備和高速的CPU能夠協(xié)調(diào)工作，避免低速的輸入輸出設(shè)備占用CPU，解放出CPU，使其能夠高效率工作。

緩沖區(qū)的類(lèi)型

緩沖區(qū) 分為三種類(lèi)型：全緩沖、行緩沖和不帶緩沖。

1) 全緩沖

在這種情況下，當(dāng)填滿標(biāo)準(zhǔn)I/O緩存后才進(jìn)行實(shí)際I/O操作。全緩沖的典型代表是對(duì)磁盤(pán)文件的讀寫(xiě)。

2) 行緩沖

在這種情況下，當(dāng)在輸入和輸出中遇到換行符時(shí)，執(zhí)行真正的I/O操作。這時(shí)，我們輸入的字符先存放在緩沖區(qū)，等按下回車(chē)鍵換行時(shí)才進(jìn)行實(shí)際的I/O操作。典型代表是標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin)和標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout)。

3) 不帶緩沖

也就是不進(jìn)行緩沖，標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)情況stderr是典型代表，這使得出錯(cuò)信息可以直接盡快地顯示出來(lái)。

下面開(kāi)始本文的正文：通過(guò)實(shí)例講解C語(yǔ)言中的printf（）緩沖問(wèn)題

起步

標(biāo)準(zhǔn)輸出被滯后了. 不同編譯器出來(lái)的結(jié)果可能不一樣. 我在windows平臺(tái)的 VC++6.0 上是121212.

分析

標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)的緩沖機(jī)制不同，標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)不緩沖，標(biāo)準(zhǔn)輸出有緩沖.

什么情況下會(huì)刷新緩沖區(qū)?

• 程序結(jié)束時(shí)調(diào)用 exit(0) .

• 遇到 \n , \r 時(shí)會(huì)刷新緩沖區(qū).

• 手動(dòng)刷新 fflush .

• 緩沖區(qū)滿時(shí)自動(dòng)刷新.

附錄

示例代碼:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
 int i;
 for (i = 0; i < 3; ++i)
 {
 printf("1");
 fprintf(stderr, "2");
 }
}

找到了讓 windows 平臺(tái)也使用輸出緩沖的方式了:

#include <stdio.h>
char buf[512]; 
int main(int argc, char const *argv[])
{
 setvbuf(stdout, buf, _IOLBF, 512);
 int i;
 for (i = 0; i < 3; ++i)
 {
 printf("1");
 fprintf(stderr, "2");
 }
}

以上是“C語(yǔ)言中為什么要引入緩沖區(qū)”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！