Linux Advance--标准I/O的效率

本文通过测试fgetc/fputc、getc/putc及fgets/fputs等Linux标准IO函数组,对比了不同函数在处理大量数据时的效率差异。实验发现,在缓冲区足够大的情况下,fgets/fputs组合表现出最佳性能。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Linux的读写流声明如下:

#include <stdio.h>

int getc(FILE *fp);
int fgetc(FILE *fp);
int getchar(void);

int ferror(FILE *fp);
int feof(FILE *fp);
void clearerr(FILE *fp);

int ungetc(int c, FILE *fp);

int putc(int c);
int fputc(int c, FILE *fp);
int putchar(void);

首先是 fgetc 和 fputc 测试:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int 	c;

    while ((c = fgetc(stdin)) != EOF)
		if (fputc(c, stdout) == EOF) {
			printf("output error\n");
			exit(1);
		}

	if (ferror(stdin)) {
		printf("input error\n");
		exit(1);
	}
    return 0;
}

结果:



下面是 getc 和 putc 测试:



下面测试 fgets 和 fputs:

#include <stdio.h>

#define MAXLINE 1024

int main()
{
    int 	c;
	char	buf[MAXLINE];

    while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != 0)
		if (fputs(buf, stdout) == EOF) {
			printf("output error\n");
			exit(1);
		}

	if (ferror(stdin)) {
		printf("input error\n");
		exit(1);
	}
    return 0;
}

结果:



由上述结果可见标准IO的运行效率,fgets 和 fputs 是最快的,当然这是建立在缓冲区足够大的前提下,如果缓冲长度很小,比如为2,那么效率会很差,结果见下图:



这里我们的输入文件有 81M,缓冲区设置小了会增加系统掉用的次数,系统调用与普通的函数调用相比通常需要花费更多的时间。

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