printf緩沖區(qū)問題

以下內(nèi)容在Linux測(cè)試，Window中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)現(xiàn)象可能會(huì)有不同。

一.引入

對(duì)于printf輸出函數(shù)具有緩沖區(qū)，是在使用sleep函數(shù)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)的。

首先把測(cè)試問題復(fù)述一下：

簡(jiǎn)單寫一個(gè)hello world的程序

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world\n");
    sleep(5);  //延遲5秒
     printf("hello friend\n");
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

hello world 和hello friend的輸出中間間隔了5秒

當(dāng)我們修改一下代碼后：將hello world后的\n換行符刪掉后

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world");
    sleep(5);  //延遲5秒
     printf("hello friend\n");
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

這個(gè)輸出結(jié)果是： 光標(biāo)先閃爍5s然后彈出hello worldhello friend

這里我們發(fā)現(xiàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)我們刪除字符‘\n’,函數(shù)sleep不再是語(yǔ)句間延遲，而是變成延遲整個(gè)程序。

這里出現(xiàn)的結(jié)果就很詫異 原來就一直沒注意過也沒有想過會(huì)存在這個(gè)問題 ，下面就深入理解一下printf。

二.深入理解printf

printf是一個(gè)行緩沖函數(shù)，并不會(huì)直接將數(shù)據(jù)輸出到屏幕，而是先放到緩沖區(qū)中，滿足一定的條件后，才會(huì)將緩沖區(qū)內(nèi)容輸出。

設(shè)置緩沖區(qū)是為提高IO速度，減少CUP等待IO而浪費(fèi)CPU資源。

如下5個(gè)條件可以刷新緩沖區(qū)：

1. 緩沖區(qū)寫滿
2. 寫入的字符中有‘\n’ , ‘\r’
3. 調(diào)用fflush手動(dòng)刷新緩沖區(qū)
4. 調(diào)用scanf要從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，也會(huì)將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)刷新
5. 程序結(jié)束時(shí)

1. 緩沖區(qū)寫滿

printf函數(shù)的緩沖區(qū)大小為1024個(gè)字節(jié)，當(dāng)超出緩沖區(qū)的大小，緩沖區(qū)會(huì)被刷新，將會(huì)打印出結(jié)果。

緩沖區(qū)大小為1024個(gè)字節(jié)，這個(gè)大小是這樣得出，代碼如下：

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 /*argc:命令行輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)，argv:命令行參數(shù) 
  *argv為字符指針數(shù)組，argv[i]為指向第ｉ個(gè)命令行參數(shù)內(nèi)容的指針
  */
 int main(int argc, char **argv){　
     int i;
     char a='a';
     if(argc != 2) //命令行參數(shù)為２，否則出錯(cuò)
     {
         printf("Usage:%s Number\n",argv[0]);　
         return 0;
     }
     for(i=0;i<atoi(argv[1]);i++) //atoi:字符轉(zhuǎn)化為整數(shù)
     {
         printf("%c",a);
     }
     while(1);  //讓程序一直運(yùn)行
 }

運(yùn)行結(jié)果：

說明：在linux下，printf緩沖區(qū)大小為1024字節(jié)。while(1)使程序一直運(yùn)行，當(dāng)緩沖區(qū)未滿時(shí)，不會(huì)輸出打印。

2. 寫入的字符中有‘\n’,‘\r’

測(cè)試代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world\n");//
    sleep(5);  //延遲5秒
     printf("hello friend\n");
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

3. 調(diào)用fflush手動(dòng)刷新緩沖區(qū)

測(cè)試代碼：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
    printf("hello world");
    fflush(stdout);
    sleep(5);
    exit(0);
}

運(yùn)行過程及結(jié)果：

這里在printf語(yǔ)句結(jié)束后，使用fflush強(qiáng)制刷新緩沖區(qū)，就先打印出來內(nèi)容，再執(zhí)行的 sleep語(yǔ)句。

4. 調(diào)用scanf要從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，也會(huì)將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)刷新

這個(gè)我們可以理解為當(dāng)我們從鍵盤輸入的時(shí)候，就會(huì)將數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)刷新。

5. 程序結(jié)束時(shí)

測(cè)試代碼：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
    printf("hello world");
    sleep(5);
    exit(0);
}

運(yùn)行結(jié)果：