write()向标准输出(stdout)和printf输出的内容不交错？

Question

#include <stdio.h>
#define MAXLEN 256

int main() {
  int n;
  char buf[MAXLEN];
  while((n = read(0,buf,sizeof(buf))) != 0){
    printf("n: %d:",n);
    write(1,buf,n);
  }
  return 1;
}

程序的输出结果（其中第一个read和第一个write由用户键入并由终端回显）是：

read
read
write
write
n: 5:n: 6:

printf的输出是在标准输入中按下Ctrl+D之后才出现，而不是与随后的读取一起出现。为什么会这样？

- s_itbhu

Answer 1

Printf是有缓冲区的。

你可以使用fflush调用来强制printf'刷新'其缓冲区：

#include <stdio.h>
#define MAXLEN 256

int main() {
  int n;
  char buf[MAXLEN];
  while((n = read(0,buf,sizeof(buf))) != 0){
    printf("n: %d:",n);
    fflush(stdout); /* force it to go out */
    write(1,buf,n);
  }
  return 1;
}

printf() 通常是缓冲的，这是一件好事情。特别是在需要屏幕更新等可见控制台上，不缓冲的输出会很慢。如果一个应用程序频繁使用 printf，它的速度会直接受到影响（特别是在 Windows 平台上；Linux 和 Unix 受到的影响通常较小）。

然而，如果你同时使用了 fprintf(stderr,)，printf() 的缓冲就会成为问题 —— stderr 是有意不缓冲的。因此，你可能会发现一些 printf() 缺失了。如果你要写入另一个与终端相关联且可能未被缓冲的 FILE 句柄，请确保首先显式地调用 fflush(stdout)。

- Will

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在执行任何输入输出操作之前，您可以使用setvbuf()更改缓冲模式。 - AProgrammer

"printf()是缓冲的"是什么意思？ - ma11hew28

@MattDiPasquale printf函数输出到标准输出(stdout)，而stdout默认是带缓冲的。只有在换行符时才会刷新缓冲区。 - Will

还应该提到，换行符（'\n'）会导致标准输出被刷新。 - carefulnow1

@carefulnow1：这取决于它指向哪里。如果它指向文件，通常是块缓冲的，只有当它指向终端时才是行缓冲的。 - ShadowRanger

Answer 2

fgets的手册告诉我：

不建议将stdio库中的输入函数调用与使用与输入流相关联的read(2)低级调用混合使用；结果将是未定义的，并且很可能不是您想要的。

因此，最好的解决方案是不要在同一描述符上同时使用write和printf。

- Kasper

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POSIX非常仔细地指定了基于“活动句柄”的抽象概念，何时结果是未定义的，何时是明确定义的。请参见http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/V2_chap02.html#tag_15_05_01。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

Answer 3

Printf使用stdio并且是缓冲的。 通过发送“n：%d：\n”的更改来推出它。

- Tim Williscroft

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要么这样做，要么就不要混合输出通道--也就是说，使用一个函数来输出所有内容。 - Kim Gräsman

"\n不能保证刷新缓冲区。" - EFraim

标准输出(stdout)除非被重定向到一个非交互设备，否则它是行缓冲的。 - AProgrammer

Answer 4

您可以使用std fflush()函数来刷新std out缓冲区，或者在printf内部的控制字符串末尾使用额外的\n。就像这样：

printf("\n :%d:\n",n);

在C语言中，使用write()和read()函数而不是printf()和scanf()函数总是更好的选择。Printf和scanf存在一些问题，例如printf将字符串参数存储在stdout缓冲区中。因此需要手动刷新，可以通过fflush函数或\n来完成。在一个小的hello world打印程序中，您不会发现这样的问题，因为stdout缓冲区在程序执行结束时被刷新。最好使用正常工作的write()函数。scanf也存在读取空格和许多其他与stdin缓冲区相关的问题。

例如下面的代码：

main()  {   char a; int i=0,c; for(;i<2;i++) { scanf("%d",&c); scanf("%c",&a);} }

以上程序存在一个问题，即在按下回车键时将\n读入stdin。我们可以通过不刷新stdin缓冲区或使用\n字符来解决这个问题。最好始终使用read()和write()函数。

希望这有所帮助...

- m4n1c

Answer 5

使用fwrite（流版本）而不是write。

请注意，虽然stdout与文件号1相关联，但它并不是同一件事。

- njkayaker