c 中 stdout, stderr 容易忽视的一些细节

最新推荐文章于 2025-10-31 18:35:13 发布

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本文详细解析了在C语言中使用文件流与文件描述符时遇到的问题，特别是关于标准输入输出流缓冲区的区别及如何正确处理以避免意外结果。通过实例演示了如何在不同情况下正确使用`fprintf`、`fflush`和`write`函数，确保输出顺序符合预期。

先看下面一个例子

a.c :

int main(int argc, char *argv[])
{
	fprintf(stdout, "normal\n");
	fprintf(stderr, "bad\n");
	return 0;
}

$ ./a
normal
bad

$ ./a > tmp 2>&1
$ cat tmp
bad
tmp

我们看到, 重定向到一个文件后, bad 到了 normal 的前面.

原因如下:
"The stream stderr is unbuffered. The stream stdout is line-buffered when it points to a
terminal. Partial lines will not appear until fflush(3) or exit(3) is called, or a newline
is printed. This can produce unexpected results, especially with debugging output. The
buffering mode of the standard streams (or any other stream) can be changed using the
setbuf(3) or setvbuf(3) call. "

因此, 可以使用如下的代码:

int main(int argc, char *argv[])
{
	fprintf(stdout, " normal\n");
	fflush(stdout);
	fprintf(stderr, " bad\n");
	return 0;
}

这样重定向到一个文件后就正常了. 但是这种方法只适用于少量的输出, 全局的设置方法还需要用 setbuf() 或 setvbuf(), 或者采用下面的系统调用:

int main(int argc, char *argv[])
{
	write(1, "normal\n", strlen("normal\n"));
	write(2, "bad\n", strlen("bad\n"));
	return 0;
}

但是尽量不要同时使用文件流和文件描述符,

"Note that mixing use of FILEs and raw file descriptors can produce unexpected results and
should generally be avoided. A general rule is that file
descriptors are handled in the kernel, while stdio is just a library. This means for exam-
ple, that after an exec(), the child inherits all open file descriptors, but all old
streams have become inaccessible."