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。
<强>原理介绍:
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<李>当调用输入函数scanf()时,输入函数会将我们输入的数字输入到输入缓冲区,李
<李>而当我们的输入缓冲区有内容时,再次输入将不会被执行,李
<李>而是直接跳过执行,将输入缓冲区的内容赋给变量;李
例如,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。
现在您基本明白了吧,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、解放出CPU,使其能够高效率工作。
缓冲区分为三种类型:全缓冲,行缓冲和不带缓冲。
1)全缓冲
在这种情况下,当填满标准的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。
2)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)。
3)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。
如果我们没有自己设置缓冲区的话,系统会默认为标准输入输出设置一个缓冲区,这个缓冲区的大小通常是512个字节的大小。
缓冲区大小由的头。h头文件中的宏BUFSIZ定义,如果希望查看它的大小,包含头文件,直接输出它的值即可:<代码> printf (" % d”, BUFSIZ);
缓冲区的大小是可以改变的,也可以将文件关联到自定义的缓冲区,详情可以查看<代码> setvbuf() 和<代码> setbuf() 函数。
下列情况会引发缓冲区的刷新:缓冲区满时,行缓冲区遇到回车时,关闭文件;使用特定函数刷新缓冲区。
先来看一下<代码>获取字符()> int获取字符(空白);
当程序调用获取字符()函数时,程序就等着用户按键,用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中,直到用户按回车为止(回车字符也放在缓冲区中)。当用户键入回车之后,获取字符()函数才开始从键盘缓冲区中每次读入一个字符。也就是说,后续的<代码>获取字符()函数调用不会等待用户按键,而直接读取缓冲区中的字符,直到缓冲区中的字符读完后,才重新等待用户按键。打个比方,键盘缓冲区就像是一条水管连着你的程序,程序调用<代码>获取字符()函数用户输入字符就相当于往水管里注水,这个水注多少取决于你输入多少,当你按回车停止注水时,<代码>获取字符()函数才会开始从键盘缓冲区,也就是我们的水管里取水,那每次只会读一个字符也就是每次取一定量的水,当你在这之后继续调用<代码>获取字符()函数时,会接着在水管里取上次没用完的水,因为你的水管没清空(缓冲区的刷新),那这个阶段就不用你再输入了,因为一调用获取字符()函数就有水可取嘛,直到水管里没水了,你还调用获取字符()函数,那这个时候你就得注水了也就是程序会等你按键。
通俗一点说,当程序调用获取字符()函数时,程序就等着用户按键,并等用户按下回车键返回。期间按下的字符存放在缓冲区,第一个字符作为函数返回值。继续调用获取字符()函数,将不再等用户按键,而是返回您刚才输入的第2个字符;继续调用,返回第3个字符,直到缓冲区中的字符读完后,才等待用户按键。
C语言中输入输出流与缓冲区的深入讲解
