那些奇奇怪怪的缓冲问题

来源：公众号【编程珠玑】

作者：守望先生

ID：shouwangxiansheng

在上一篇《不可不知的缓冲类型》中说到了三种缓冲类型，看起来很简单对不对？今天我们看看如何修改这些默认的缓冲类型，以及在实际中可能遇到哪些问题。

更改缓冲类型

在上一篇中说到了一些默认的缓冲类型，例如：

• 指向终端设备的流是行缓冲的
• 标准错误是不带缓冲的
• 指向文件的流是全缓冲的
• ……

那么这些默认的缓冲类型如何修改？

有几个函数可以用来更改缓冲类型：

#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);

参数说明如下：

• stream FILE *类型，文件指针
• buf 缓冲区指针
• mode 缓冲模式，包括_IOFBF（全缓冲），_IOLBF（行缓冲），_IONBF（不带缓冲）
• size 缓冲区大小

这里有四个相关函数，作用类似，只是修改范围不一。
setbuf函数中，如果buf设置为NULL，则缓冲关闭；否则指向长度为BUFSIZ长度的缓冲区，并且是行缓冲。

//来源：公众号【编程珠玑】
//网址：https://www.yanbinghu.com
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{
    setbuf(stdout,NULL);
    printf("bianchengzhuji");
    sleep(10);
    return 0;
}

通过设置stdout（标准输出）的第二个参数为NULL，将其变成了不带缓冲，因此你运行后发现，printf的打印会立即显示在终端。

当然你也可以通过setvbuf，如：

//来源：公众号【编程珠玑】
//网址：https://www.yanbinghu.com
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{
    setvbuf(stdout,NULL,_IONBF,0);
    printf("bianchengzhuji");
    sleep(10);
    return 0;
}

这里设置为不带缓冲，则会忽略buf和size参数。设置为全缓冲或者行缓冲的时候。并且buf为NULL，会使用合适长度的系统buffer，否则使用用户自定义buffer。

缓冲区的设置就介绍到这里。

fputs没有及时输出

其实在有了前面的基础之后，很多问题就迎刃而解了。
看看下面的例子：

//来源：公众号【编程珠玑】
//网址：https://www.yanbinghu.com
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{
    //setbuf(stdout,NULL);
    fputc('a',stdout);
    sleep(10);
    return 0;
}

比如你就想输出一个字符，就打印到终端，但是按照上面的方法，字符并不会被及时输出到终端，因此它默认是行缓冲的。打开注释行，设置为不带缓冲就可以了。

printf打印的日志没有输出

不知道你有没有遇到过这样的情况，准备调试某一个bug，发现每次运行到某个地方，打印就结束了，然后就挂了，让你误以为程序执行到打印的地方就结束了，然而有可能程序执行到后面，只是由于打印是行缓冲的，导致部分打印没有出来，很可能就是你没有加上换行符打印而已。

这时候你可以设置为不带缓冲，或者关键位置fflush，或者打印记得加上换行符。

当然你还可以用GDB，参考《GDB调试指南》。

fflush之后文件还是丢失了

看完前面的内容之后，是不是觉得豁然开朗了？别高兴的太早。

以上措施并不是万事大吉。

你可能会踩到什么坑？

• 文件内容写完后，fflush了，内容也有了，然后完成后，系统马上复位，复位起来后，文件内容还是丢失了
• 解压一个压缩包，解压成功，系统复位后，还是发现文件大小为0，文件丢失了

如果你目前还没有遇到过这样的问题，那么你就需要格外注意了。

虽然前面fflush等措施将缓冲区的内容进行了I/O操作，但是操作系统还需要将文件系统的buffer写入磁盘，因此马上直接复位会导致文件丢失！

怎么办呢？可以使用

• fsync/sync函数
• sync命令

以上函数或者命令强制将文件系统的buffer写入磁盘，但是根据内容大小不一而需要不一样的时间。

总结

理解缓冲区的概念会让你在编程中受益无穷。

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