缓冲区,刷新缓冲区

本文详细介绍了缓冲区的概念、作用及不同类型,包括全缓冲、行缓冲和无缓冲,并讲解了缓冲区刷新机制及其在C++中的实现方式。

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一直不明白缓冲区,今天对缓冲区有了全面的认识。下面介绍缓冲区:

1.什么是缓冲区

    缓冲区又叫缓存,是内存空间的一部分。就是在存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据,这部分预留的空间叫缓冲区。

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

 

2.缓冲区的作用

    缓冲区时一块内存区,它用来在输入输出设备与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能够工作协调,

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。

 

3.缓冲区的类型

   a.全缓冲

       在这种情况下,当填满标准缓存后才能进行实际I/O操作。比如:对磁盘文件的读写

   b.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,这是我们输入的字符先放到存放在缓冲区,等按下回车键

换行时才进行实际的I/O操作,比如键盘输入数据。

   c.不带缓冲

       就是不进行缓冲,标准错误输出情况stderr就是典型的不带缓冲。这使得出错信息可以直接尽快的显示出来。

4.缓冲区的刷新

     a.下面情况会引发缓冲区的刷新

          缓冲区满时;执行flush语句;执行endl语句;关闭文件;

         所以缓冲区满或关闭文件时都会刷新缓冲区。进行真正的I/O操作。在c++中,可以用flush函数来刷新缓冲区,执行I/O操作并清

空缓冲区。例如:cout<  相当于 cout<<"\n"<

         

     b.键盘操作行缓冲 getchar()函数

      函数原型:int getchar();

      当程序调用getchar()函数时。程序等待用户按键,用户输入的字符被存放在键盘缓冲区。直到用户按回车键(回车符也放在缓冲区)

为止。当用户键入回车之后,getchar()函数才开始从键盘缓冲区中的每次读入一个字符。也就是说,当程序调用getchar()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getchar()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。

       

      

 

  

 

### 文件缓冲区刷新机制 文件缓冲区刷新是指将存储在内存中的临时数据写入到实际的目标设备(如磁盘文件),这一过程可以通过多种方式进行触发。以下是关于文件缓冲区刷新的具体机制和方法: #### 自动刷新条件 1. **缓冲区已满** 当缓冲区达到其容量上限时,系统会自动将其内容刷新到目标设备中[^2]。 2. **遇到特定字符** 如果写入的数据中包含换行符 `\n` 或回车符 `\r`,某些类型的缓冲区(如行缓冲)会在检测到这些字符时立即刷新缓冲区的内容。 3. **程序终止** 在程序正常退出时,运行时库通常会确保所有未刷新缓冲区都被清空并写入目标设备。 #### 手动刷新方式 1. **调用 `fflush` 函数** 使用标准 C 库函数 `fflush` 可以显式地强制刷新指定流的缓冲区。对于输出流(如文件或终端),这会立即将缓冲区中的数据发送到目标位置;然而,`fflush(stdin)` 的行为并不总是可移植或有效,具体依赖于实现细节[^1]。 ```c fflush(stdout); // 刷新标准输出流 ``` 2. **调用输入操作** 当执行诸如 `scanf` 这样的输入操作时,为了准备接收新数据,系统可能需要先清理当前缓冲区中的残留数据。 3. **重置文件指针** 调用 `rewind` 函数不仅会将文件指针移回到文件起始处,还可能导致与该文件关联的缓冲区被清除或重新加载,尽管这种效果因平台和实现而异。 #### 示例代码展示 下面是一个简单的例子,演示如何利用 `fflush` 来控制缓冲区的行为: ```c #include <stdio.h> int main() { printf("This line will be flushed manually.\n"); // 输出尚未到达屏幕前即刻刷新缓冲区 fflush(stdout); getchar(); // 等待用户按键确认 return 0; } ``` 此代码片段展示了即使没有自然触发器(例如换行符),也能通过调用 `fflush` 实现即时显示消息的功能。 --- ###
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