了解fflush()的必要性以及与之相关的问题

时间:2013-05-27 21:45:29

标签: c fflush

以下是使用fflush()的示例代码:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <io.h>

void flush(FILE *stream);

int main(void)
{
   FILE *stream;
   char msg[] = "This is a test";

   /* create a file */
   stream = fopen("DUMMY.FIL", "w");

   /* write some data to the file */
   fwrite(msg, strlen(msg), 1, stream);

   clrscr();
   printf("Press any key to flush DUMMY.FIL:");
   getch();

   /* flush the data to DUMMY.FIL without closing it */
   flush(stream);

   printf("\nFile was flushed, Press any key to quit:");
   getch();
   return 0;
}

void flush(FILE *stream)
{
     int duphandle;

     /* flush the stream's internal buffer */
     fflush(stream);

     /* make a duplicate file handle */
     duphandle = dup(fileno(stream));

     /* close the duplicate handle to flush the DOS buffer */
     close(duphandle);
}

我对fflush()的了解是,它是一个用于刷新输出缓冲区的库函数。我想知道使用fflush()的基本目的是什么,我在哪里可以使用它。主要是我有兴趣了解使用fflush()会有什么问题。

3 个答案:

答案 0 :(得分:45)

有点难以说出&#34;可能会出现问题&#34; (过度?)使用fflush。根据您的目标和方法,可以<或>成为或成为问题的各种事物。可能更好的方式来看待这一点是fflush的意图。

首先要考虑的是fflush仅在输出流上定义。输出流收集要写入文件的内容&#34;进入一个大(ish)缓冲区,然后将该缓冲区写入该文件。这种收集和写作的要点是以两种方式提高速度/效率:

  • 在现代操作系统上,跨越用户/内核保护边界(系统必须更改CPU中的某些保护信息等)会受到一些惩罚。如果您进行大量OS级别的写入调用,则需要为每个调用付出代价。如果你收集8192左右的个人写入一个大缓冲区,然后拨打一个电话,你就可以消除大部分开销。
  • 在许多现代操作系统上,每个操作系统写入调用都会尝试以某种方式优化文件性能,例如,通过发现您已将短文件扩展到更长的文件,移动磁盘会很好阻止从磁盘上的A点到磁盘上的B点,以便较长的数据可以连续适合。 (在较旧的操作系统上,这是一个单独的&#34;碎片整理&#34;您可以手动运行。您可以将其视为现代操作系统进行动态,即时碎片整理。)如果您要编写500字节,然后另外200,然后是700,依此类推,它会做很多这项工作;但是如果用一个8192字节进行一次大调用,操作系统可以分配一个大块,然后将所有内容放在那里,而不必在以后重新进行碎片整理。

因此,提供您的C库及其stdio流实现的人会在您的操作系统上执行任何适当的操作,以找到合理最优的&#34;块大小,并将所有输出收集到该大小的块中。 (今天的数字4096,8192,16384和65536往往是好的,但它实际上取决于操作系统,有时也取决于底层文件系统。注意&#34;更大&#34;不是总是&#34;更好&#34;:一次以4千兆字节的数据流传输数据可能比以64千字节的数据块执行更差。)

但这会产生问题。假设您正在写一个文件,例如带有日期和时间戳和消息的日志文件,并且您的代码将在以后继续写入该文件,但是现在,它希望暂停一段时间并让日志分析器读取日志文件的当前内容。一种选择是使用fclose关闭日志文件,然后fopen再次打开它以便稍后添加更多数据。但是,将任何挂起的日志消息推送到底层操作系统文件,但保持文件打开会更有效。这是fflush的作用。

缓冲还会产生另一个问题。假设你的代码有一些bug,它有时会崩溃,但你不确定它是否会崩溃。并且假设您已经写了一些内容,数据输出到底层文件系统非常重要。在调用可能崩溃的潜在错误代码之前,您可以调用fflush将数据推送到操作系统。 (有时这对调试很有用。)

或者,假设您使用的是类Unix系统,并进行fork系统调用。此调用会复制整个用户空间(复制原始进程)。 stdio缓冲区位于用户空间中,因此克隆在fork调用时具有与原始进程相同的缓冲但尚未写入的数据。同样,解决问题的一种方法是在执行fflush之前使用fork将缓冲的数据推出。如果一切都在fork之前,那就没有什么可复制的了;新鲜的克隆不会尝试写入缓冲的数据,因为它不再存在。

您添加的fflush越多,您就越能打败收集大量数据的原始想法。也就是说,你正在做出权衡:大块更有效率,但是会引起一些其他问题,所以你做出决定:&#34;在这里效率较低,解决比单纯效率更重要的问题&#34;。你拨打fflush

有时问题只是&#34;调试软件&#34;。在这种情况下,您可以使用fflushsetbuf等函数来改变stdio流的缓冲行为,而不是重复调用setvbuf。与添加大量fflush调用相比,这更方便(更少甚至不需要代码更改 - 您可以使用标志控制set-buffering调用),因此可以将其视为问题使用(或过度使用)fflush&#34;。

答案 1 :(得分:1)

嗯,@ torek的答案几乎是完美的,但有一点不太准确。

  

首先要考虑的是fflush仅在输出上定义   流。

根据man fflush,fflush也可用于输入流:

  

对于输出流,fflush()强制写入所有用户空间   通过流缓冲给定输出或更新流的数据   底层写功能。 :用于          输入流,fflush()丢弃从底层文件中提取但尚未被消耗的任何缓冲数据   应用程序。开放状态          流不受影响。   因此,当在输入中使用时,fflush只是丢弃它。

这是一个演示来说明它:

#include<stdio.h>

#define MAXLINE 1024

int main(void) {
  char buf[MAXLINE];

  printf("prompt: ");
  while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL)
    fflush(stdin);
    if (fputs(buf, stdout) == EOF)
      printf("output err");

  exit(0);
}

答案 2 :(得分:-1)

fflush()清空与流相关的缓冲区。如果你是让用户在非常短的时间内(毫秒)输入一些数据并将一些内容写入文件中,写入和读取缓冲区可能还有一些“reststuff”。你调用fflush()然后清空所有缓冲区并强制标准输出,以确保你得到的下一个输入是用户按下的内容。

参考:http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/fflush/