在 bash 中读取 C 代码：标准输入和标准输出

Question

在 bash 中读取 C 代码：标准输入和标准输出

4

我有一个简单的C语言程序，其中包含读取函数，但是我不理解输出结果。

//code1.c
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{

    int r;
    char c; // In C, char values are stored in 1 byte

    r = read ( 0, &c, 1);

    // DOC:
    //ssize_t read (int filedes, void *buffer, size_t size)
    //The read function reads up to size bytes from the file with descriptor filedes, storing the results in the buffer.
    //The return value is the number of bytes actually read.

    // Here:
    // filedes is 0, which is stdin from <stdio.h>
    // *buffer is &c : address in memory of char c
    // size is 1 meaning it will read only 1 byte

    printf ("r = %d\n", r);

    return 0;
}

这里是程序运行结果的屏幕截图：

我按照上面的示例运行了这个程序两次，第一次输入"a"，第二次输入"aecho hi"。

以下是结果的解释：

当调用read函数时，它检测到标准输入已关闭，于是重新打开。这一步骤看起来似乎不必要，应该只需读取即可，但为什么会重新打开呢？本人不是很清楚。
在bash中输入"aecho hi"并按下回车键。
read函数优先处理标准输入，并读取了"aecho hi"的第一个字节："a"。
通过printf函数确认read已经处理了1个字节。
a.out程序完成并被终止。
剩余的数据在bash中被处理，流向标准输出并执行它，但由于read函数已经删除了第一个字节，因此导致了问题。

这些解释都是假设性的，非常模糊。如有任何帮助理解发生了什么的信息，将不胜感激。

- shrimpdrake

程序启动时就打开了标准输入(stdin)，而不仅仅是在调用read()函数时才打开。你的其他解释是正确的。 - alk

stdin不是一个“进程”，而是一个流，就像stdout一样。 - alk

“goes to stdout” 不是真的，shell（这里是bash）会将它从stdin读取到的内容回显到stdout，然后执行读取到的内容（echo hi），并将结果（hi）打印/写入到stdout。 - alk

2

read() 被指定为阻塞并等待所需的所有输入（在您的情况下为 1 字节）或直到输入流明确告知：“没有更多输入”，您可以通过控制台（在 UNIX 下）按 Ctrl-D 来执行此操作。闪烁的光标是由 shell 控制的。 - alk

@JonathanLeffler 我有一个非常相似的问题。据我所知，当我们在终端仿真器中键入一些 echo hi 时，行规则立即将其回显，以便我们可以在终端窗口中看到此行。Shell本身不会执行回显。在OP的示例中也是如此：我们正在输入符号时看到了 aecho hi。但是为什么在 ./a.out 完成后会出现 echo hi 行呢？我的猜测是，如果shell读取带有尾随 <enter> 的命令（shell获取 echo hi<enter> 进行读取），则会执行回显，否则不会。 - Ilya Loskutov

显示剩余2条评论

2个回答

1

请查看this。正如Alk所建议的那样，程序已经打开了标准输入和标准输出。现在你需要明白，一旦你键入：

aecho hi

当你按下回车键时，stdin缓冲区会填充所有这些字母（和空格）-只要你不刷新它，它将继续存在。当程序退出时，stdin缓冲区仍然是满的，并且您的终端会自动处理对stdin的写入，通过将其回显到stdout - 这就是你在结尾看到的内容-你的shell读取stdin。

现在，正如您所指出的那样，您的代码为您“按下回车键”，第一次执行添加一个空的shell行，在第二次执行echo hi。但是你必须记住，你按下了回车键，所以"\n"在缓冲区中！具体来说，实际上输入了：

aecho hi\n

一旦您的程序退出，shell会读取缓冲区中剩余的字符，包括回车符，这就是您看到的原因！

- kabanus

但是为什么读取操作会将 "aecho hi" 中的 "a" 清除掉呢？在第一次执行时，缓冲区为空（假设读取操作清除了 "a"）。然而它仍然执行了一个空命令。 - shrimpdrake

我不明白 - 在第一次执行时，你输入了 'a'。这填充了缓冲区为 'a'，然后读取并清空（是的，读取会删除它所读取的内容）。这就是读取的工作方式（像大多数读取操作一样，你希望下一次调用读取下一个字符，而不是相同的字符 - scanf、get等等）。然后还有 "\n" - 换行符！我会编辑我的回答，我忘记了它。 - kabanus

关于 "\n"：我被“迫”按回车键来表示我已经完成了输入，如果我能够绕过这一点，程序就会将剩余的文本放入stdout中，然后我就可以在bash中进行编辑（因为它还没有执行，有一个\n）。我该怎么做？ - shrimpdrake

你是正确的。唯一的方法是在你的代码中写入（参见write）。如果你想从终端读取，你可以从stdin读取所有内容，然后将其写回而不包括\n。 - kabanus

是的，正如alk所评论的那样，Ctrl-D就可以避免按回车键。 - shrimpdrake

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- chepner · Accepted Answer

当您在终端模拟器上键入时，它会将您的按键写入一个“文件”中，这种情况下是一个内存缓冲区，由于文件系统的存在，它看起来就像可能在磁盘上的任何其他文件一样。

每个进程都从其父进程继承3个打开的文件句柄。我们在这里感兴趣的是其中之一，标准输入。终端仿真器执行的程序（这里是bash）被赋予内存缓冲区作为其标准输入，如第一段所述。

当通过bash运行a.out时，也将相同的文件作为其标准输入接收。请记住： bash和a.out正在从相同的已打开文件中读取。

运行a.out后，它的read会阻塞，因为它的标准输入为空。当您键入aecho hi<enter>时，终端会将这些字符写入缓冲区（<enter>变成一个单独的换行符）。a.out仅请求一个字符，因此它获取a并将其余字符留在文件中。（更准确地说，当读取a后，文件指针仍指向e。） a.out完成后，bash尝试从相同的文件中读取。通常，该文件为空（即，文件指针在文件末尾），因此bash阻塞等待另一个命令。但在这种情况下，已经有可用的输入：echo hi\n。现在，bash读取它，就好像您在a.out完成之后键入了它一样。