一.緩沖區(qū)知識
1.什么是緩沖區(qū)
緩沖區(qū)又稱為緩存，它是內存空間的一部分。也就是說，在內存空間中預留了一定的存儲空間，這些存儲空間用來緩沖輸入或輸出的數據，這部分預留的空間就叫做緩沖區(qū)。
緩沖區(qū)根據其對應的是輸入設備還是輸出設備，分為輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)。
2.為什么要引入緩沖區(qū)
我們?yōu)槭裁匆刖彌_區(qū)呢？
比如我們從磁盤里取信息，我們先把讀出的數據放在緩沖區(qū)，計算機再直接從緩沖區(qū)中取數據，等緩沖區(qū)的數據取完后再去磁盤中讀取，這樣就可以減少磁盤的讀寫次數，再加上計算機對緩沖區(qū)的操作大大快于對磁盤的操作，故應用緩沖區(qū)可大大提高計算機的運行速度。
又比如，我們使用打印機打印文檔，由于打印機的打印速度相對較慢，我們先把文檔輸出到打印機相應的緩沖區(qū)，打印機再自行逐步打印，這時我們的CPU可以處理別的事情。
現(xiàn)在您基本明白了吧，緩沖區(qū)就是一塊內存區(qū)，它用在輸入輸出設備和CPU之間，用來緩存數據。它使得低速的輸入輸出設備和高速的CPU能夠協(xié)調工作，避免低速的輸入輸出設備占用CPU，解放出CPU，使其能夠高效率工作。
3.緩沖區(qū)的類型
緩沖區(qū) 分為三種類型：全緩沖、行緩沖和不帶緩沖。
1）全緩沖
在這種情況下，當填滿標準I/O緩存后才進行實際I/O操作。全緩沖的典型代表是對磁盤文件的讀寫。
2）行緩沖
在這種情況下，當在輸入和輸出中遇到換行符時，執(zhí)行真正的I/O操作。這時，我們輸入的字符先存放在緩沖區(qū)，等按下回車鍵換行時才進行實際的I/O操作。典型代表是鍵盤輸入數據。
3）不帶緩沖
也就是不進行緩沖，標準出錯情況stderr是典型代表，這使得出錯信息可以直接盡快地顯示出來。
二.實例演示
1.全緩沖
#include#includeusing?namespace?std;
int?main()
{
//創(chuàng)建文件test.txt并打開??
ofstream?outfile("test.txt");
//向test.txt文件中寫入4096個字符’a’??
for?(int?n?=?0;?n?<?4096;?n++)
{
outfile?<<?'A';
}
//?暫停，按任意鍵繼續(xù)。此時4096個A還在緩沖區(qū)中，并未輸出到文件。??
system("PAUSE");
outfile?<<?'B';
//?暫停，按任意鍵繼續(xù)。此時會輸出4096個A到文件中（不包括B），說明緩沖區(qū)的大小為4k，
//?當緩沖區(qū)溢出時，緩沖區(qū)會自動刷新。
system("PAUSE");?
outfile?<<?'C';
//?暫停，按任意鍵繼續(xù)。此時緩沖區(qū)包含BC。
system("PAUSE");
outfile?<<?'D';
//?暫停，按任意鍵繼續(xù)。此時緩沖區(qū)包含BCD。
//?當按任意鍵時，程序結束，BCD會一起輸出到文件中。
system("PAUSE");
return?0;
}
如果在第四個system("PAUSE");前加上outfile.flush()、outfile.close()或outfile << endl;都會使BCD在程序結束前就輸出到文件。
那么他們三個有什么區(qū)別呢？如果代碼改成如下所示，就可以看到區(qū)別了。
......
outfile?<<?'D';
outfile.flush()、outfile.close()或outfile?<<?endl;
outfile?<<?'E';
system("PAUSE");
return?0;1）outfile.flush()
E會緊接著D后面，即BCDE
2）outfile.close()
E并不會輸出
3）outfile << endl
E會在BCD的下一行輸出，即
BCD
E
2.行緩沖
先介紹getchar()函數。
函數原型：int getchar(void);
說明：當程序調用getchar()函數時，程序就等著用戶按鍵，用戶輸入的字符被存放在鍵盤緩沖區(qū)中，直到用戶按回車為止（回車字符也放在緩沖區(qū)中）。當用戶鍵入回車之后，getchar()函數才開始從鍵盤緩沖區(qū)中每次讀入一個字符。也就是說，后續(xù)的getchar()函數調用不會等待用戶按鍵，而直接讀取緩沖區(qū)中的字符，直到緩沖區(qū)中的字符讀完后，才重新等待用戶按鍵。
不知道您明白了沒有，再通俗一點講，當程序調用getchar()函數時，程序就等著用戶按鍵，并等用戶按下回車鍵返回。期間按下的字符存放在緩沖區(qū)，第一個字符作為函數返回值。繼續(xù)調用getchar()函數，將不再等用戶按鍵，而是返回您剛才輸入的第2個字符；繼續(xù)調用，返回第3個字符，直到緩沖區(qū)中的字符讀完后，才等待用戶按鍵。
#includeusing?namespace?std;
int?main()
{
char?c;
//第一次調用getchar()函數??
//程序執(zhí)行時，您可以輸入一串字符并按下回車鍵，按下回車鍵后該函數才返回??
c?=?getchar();
//顯示getchar()函數的返回值??
cout?<<?c?<<?endl;
//暫停??
system("PAUSE");
//循環(huán)多次調用getchar()函數??
//將每次調用getchar()函數的返回值顯示出來??
//直到遇到回車符才結束??
while?((c?=?getchar())?!=?'n')
{
cout?<<?c?;
}
cout?<<?endl;
//暫停??
system("PAUSE");
return?0;
}
3.不帶緩沖
標準錯誤輸出不帶緩沖，例如
cerr<<”錯誤，請檢查輸入的參數!”;?
三.緩沖區(qū)的刷新
刷新緩沖區(qū)，就是將緩沖區(qū)中的數據進行真正的I/O，并然后清空緩沖區(qū)。從上面的實例可以看出，下列情況會引發(fā)緩沖區(qū)的刷新：
1.緩沖區(qū)滿時；
2.程序結束時；
3.執(zhí)行flush語句；
4.關閉文件，即執(zhí)行close語句；
5.執(zhí)行endl語句。
下載文檔
