那些奇奇怪怪的緩沖問題
今天我們看看如何修改這些默認的緩沖類型,以及在實際中可能遇到哪些問題。
更改緩沖類型
在上一篇中說到了一些默認的緩沖類型,例如:
- 指向終端設備的流是行緩沖的
- 標準錯誤是不帶緩沖的
- 指向文件的流是全緩沖的
- ……
那么這些默認的緩沖類型如何修改?有幾個函數可以用來更改緩沖類型:
- #include<stdio.h>
- void setbuf(FILE *stream, char *buf);
- void setbuffer(FILE *stream, char *buf, size_t size);
- void setlinebuf(FILE *stream);
- int setvbuf(FILE *stream,char *buf, int mode, size_t size);
參數說明如下:
- stream FILE *類型,文件指針
- buf 緩沖區指針
- mode 緩沖模式,包括_IOFBF(全緩沖),_IOLBUF(行緩沖),_IONBF(不帶緩沖)
- size 緩沖區大小
這里有四個相關函數,作用類似,只是修改范圍不一。
setbuf函數中,如果buf設置為NULL,則緩沖關閉;否則指向長度為BUFSIZ長度的緩沖區,并且是行緩沖。
- //網址:https://www.yanbinghu.com
- #include<stdio.h>
- #include<unistd.h>
- int main(void)
- {
- setbuf(stdout,NULL);
- printf("bianchengzhuji");
- sleep(10);
- return 0;
- }
通過設置stdout(標準輸出)的第二個參數為NULL,將其變成了不帶緩沖,因此你運行后發現,printf的打印會立即顯示在終端。當然你也可以通過setvbuf,如:
- //網址:https://www.yanbinghu.com
- #include<stdio.h>
- #include<unistd.h>
- int main(void)
- {
- setvbuf(stdout,NULL,_IONBF,0);
- printf("bianchengzhuji");
- sleep(10);
- return 0;
- }
這里設置為不帶緩沖,則會忽略buf和size參數。設置為全緩沖或者行緩沖的時候。并且buf為NULL,會使用合適長度的系統buffer,否則使用用戶自定義buffer。緩沖區的設置就介紹到這里。
fputs沒有及時輸出
其實在有了前面的基礎之后,很多問題就迎刃而解了。
看看下面的例子:
- //網址:https://www.yanbinghu.com
- #include<stdio.h>
- #include<unistd.h>
- int main(void)
- {
- //setbuf(stdout,NULL);
- fputc('a',stdout);
- sleep(10);
- return 0;
- }
比如你就想輸出一個字符,就打印到終端,但是按照上面的方法,字符并不會被及時輸出到終端,因此它默認是行緩沖的。打開注釋行,設置為不帶緩沖就可以了。
printf打印的日志沒有輸出
不知道你有沒有遇到過這樣的情況,準備調試某一個bug,發現每次運行到某個地方,打印就結束了,然后就掛了,讓你誤以為程序執行到打印的地方就結束了,然而有可能程序執行到后面,只是由于打印是行緩沖的,導致部分打印沒有出來,很可能就是你沒有加上換行符打印而已。這時候你可以設置為不帶緩沖,或者關鍵位置fflush,或者打印記得加上換行符。
fflush之后文件還是丟失了
看完前面的內容之后,是不是覺得豁然開朗了?別高興的太早。以上措施并不是萬事大吉。你可能會踩到什么坑?
- 文件內容寫完后,fflush了,內容也有了,然后完成后,系統馬上復位,復位起來后,文件內容還是丟失了
- 解壓一個壓縮包,解壓成功,系統復位后,還是發現文件大小為0,文件丟失了
如果你目前還沒有遇到過這樣的問題,那么你就需要格外注意了。雖然前面fflush等措施將緩沖區的內容進行了I/O操作,但是操作系統還需要將文件系統的buffer寫入磁盤,因此馬上直接復位會導致文件丟失!怎么辦呢?可以使用
- fsync/sync函數
- sync命令
以上函數或者命令強制將文件系統的buffer寫入磁盤,但是根據內容大小不一而需要不一樣的時間。
總結
理解緩沖區的概念會讓你在編程中受益無窮。