《UNIX环境高级编程》学习心得 三

输入和输出

1、文件描述符

文件描述符（file descriptor）可以理解为内核在某个进程中访问一个文件时，内核向进程返回的一个非负整数。在内核使用open或creat打开一个现有文件或者创建一个新文件时，它都会返回一个文件描述符，并将其作为参数给read或者write用。

2、标准输入、标准输出和标准错误

按惯例，每当运行一个新程序时，所有的shell都为其打开三个文件描述符（0、1、2），即标准输入（standard input）、标准输出（standard output）以及标准错误（standard error）。

我的理解：
标准输入就是从终端（Terminal）对应的键盘中输入，标准输出应该就是直接在终端的屏幕上输出，标准错误也是直接显示在终端屏幕上的。

3、不带缓冲的I/O
函数 open、read、write、lseek和close提供了不带缓冲的I/O。这些函数都使用文件描述符。

不带缓冲的I/O指的应该是这些函数是直接进行系统调用，就是用户使用的时候需要自己建立一个缓冲区，然后自己对这个缓冲区进行管理。而标准I/O呢，应该就是系统自己在用户层上建立了一个缓冲区，不需要用户创建，而且这个缓冲区的管理算法是大牛们写好的，非常高效，应该是比一般用户手撕缓冲区高效的多。

有网友总结的数据流向路径是这样的：

无缓存IO操作数据流向路径：数据——内核缓存区——磁盘

标准IO操作数据流向路径：数据——流缓存区——内核缓存区——磁盘

书中有这样的实例

#include "apue.h"

#define	BUFFSIZE	4096          //缓冲区的长度

int
main(void)
{
	int		n;
	char	buf[BUFFSIZE];         //用户自己弄的缓冲区

	while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)        // STDIN_FILENO 就是标准输入的文件描述符 值为0 //这条语句就是从标准输入里读
		if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)             // STDOUT_FILENO 就是标准输出的文件描述符 值为1//这条语句就是写入标准输出
			err_sys("write error");                    //err_sys 是大师自己写的一个出错处理

	if (n < 0)
		err_sys("read error");

	exit(0);
}

这个例子呢就是使用不带缓冲的I/O从标准输入读，并向标准输出写。

#include "apue.h"

int
main(void)
{
	int		c;

	while ((c = getc(stdin)) != EOF)          // stdin表示标准输入
		if (putc(c, stdout) == EOF)        //stdout表示标准输出  与stdin一同在头文件<stdio.h>中定义的
			err_sys("output error");

	if (ferror(stdin))
		err_sys("input error");

	exit(0);
}

这个例子呢就是使用标准I/O从标准输入读入数据并写到标准输出中去。这里面有个EOF，EOF呢在<stdio.h>头文件里定义，值为-1。getc就是标准I／O函数，函数getc()用于从流中取字符，其原型是 int getc(FILE *stream); 参数*steam为要从中读取字符的文件流。它返回的是所读取的字符。当它读到文件尾而无数据时便返回-1（EOF）。

由于EOF的值为-1，所以也有如下写法：

while(~getc()){

}

-1的的反码为0，所以该函数在读到文件结束会停止该循环。