不带缓冲的IO的标准输入到标准输出

最新推荐文章于 2023-03-31 22:33:18 发布

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本文详细介绍了如何在Linux/Unix系统中使用POSIX标准的read和write函数实现标准输入复制到标准输出的操作，通过代码示例解释了头文件、文件描述符、read和write函数的使用，以及与标准I/O实现的区别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在POSIX标准中提供了函数open, read, write, lseek以及close提供不带缓冲的IO，这些函数都是使用文件描述符；

在Linux/Unix系统中将标准输入复制到标准输出简单实现如下：

#include <unistd.h>

#define BUFFSIZE 4096

int 
main(int argc, char **argv)
{
    int n;
    char buf[BUFFSIZE];
    
    while((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0) {
        if(write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)
            err_sys("write error");
    }
    if(n < 0)
        err_sys("read error");
    
    exit(0);
}

解析：

头文件#include <unistd.h>和两个常量STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO是POSIX标准的一部分，头文件#include <unistd.h>中包含了很多Unix系统服务的函数原型（如本例中的read和write）；

两个常量STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO定义在该头文件中，他们指定了标准输入和标准输出的文件描述符，在POSIX标准中他们的值分别是0和1.

read函数返回读取的字节数，此值用作要写的字节数。当到达输入文件的尾端时，read返回0，程序停止执行。如果发生了错误，read返回-1；

相比之下，标准I/O实现相同的功能，代码：

#include <unistd.h>

int 
main(int argc, char **argv)
{
    char c;
    
    while((c = getc(stdin)) != EOF) {
        if(putc(c, stdout) == EOF)
            err_sys("output error");
    }
    if(ferror(stdin))
        err_sys("input error");
    
    exit(0);
}

解析：

函数getc一次读取一个字符，然后函数putc将此字符写到标准输出。读到输入的最后一个字节时，getc返回常量EOF（该常量在头文件#include <stdio.h>中定义）。标准I/O也在改头文件中定义，他们分别表示标准输入和标准输出；