UNIX环境高级编程笔记之标准I/O库

一、总结

　　文件I/O一章讲了不带缓冲的I/O，本章讲的是带缓冲的I/O。不带缓冲针对的是内核的系统调用，而带缓冲针对的是用户空间的标准库函数，是基于带缓冲的I/O实现的。不带缓冲的I/O通过文件描述符的方式来引用一个文件，而带缓冲的I/O则通过文件流（stream）的方式来引用文件。至于为什么要用流的方式，原因就是带缓冲区，这样文件的读写就要经过缓冲区做缓冲，就像水流一样。

　　引入标准IO库的目的是为了提高IO的效率，避免频繁的进行read/write系统调用，而系统调用会消耗较多的资源。因此标准IO库引入了IO缓存，通过累积一定量的IO数据后，然后集中写入到实际的文件中来减少系统调用，从而提高IO效率。标准IO库会自动管理内部的缓存，不需要程序员介入。然而，也正是因为我们看不到标准IO库的缓存，有时候会给我们带来一定的迷惑性。

　　缓冲区的类型分为三种：

1）全缓冲：在填满标准I/O缓冲区后才进行实际I/O操作，对于磁盘上的文件通常是由标准I/O库实施全缓冲的，在一个流上执行第一次I/O操作时，相关标准I/O函数通常调用malloc等函数来获得所需的缓冲区。

2）行缓冲：这种情况下，当在输入输出中遇到换行符时，标准I/O库执行I/O操作，因此，当涉及终端设备交互时，才使用行缓冲。

3）不带缓冲：即标准I/O库不对字符进行缓冲存储，那么这种情况就直接调用的是read、write等系统调用函数。这种情况一般用在需要对输入输出及时响应的情况下，如标准出错流stderr通常是不带缓冲的。

二、看图说话