IO流

旨在记录IO流的相关内容，更加熟悉缓冲区(但不会提及最最简单基础的东西)，以及文件的输入输出相关的内容
这篇文档前面的部分将会更新C语言的相关内容，后面有空会跟上CPP的IO流

最熟悉的反而是最不熟悉的

对于任何一个cpp初学者来说，最先接触的函数一般除了main()之外就是printf()了，scanf()紧跟其后进入了我们的视野，但一定一直保留有很大的疑惑，首先是入门书不会教我们变长函数是怎么实现的，在参数列表里使用...这样的东西很有意思，在cpp里有其它的语言特性与之有关(形参包)，不过这不是我们这篇文档记录的重点。

初学者一定会在scanf()的输入缓冲区上栽跟头，我们就先来聊聊scanf()

scanf()的更多应用

要想更加仔细的探讨scanf()，必然要进入到源码中去咯
在scanf()其中会调用_doscan()这一个函数，这个函数主要的目的就是处理那些格式串
对于这个函数我的研究目的是确定是否对于scanf("%d%c",d,c);这样一条语句，c只能接收到空白字符，现在看来这个问题的答案是肯定的

if ((kind != 'c') && (kind != '[') && (kind != 'n'))
{
    do
    {
        ic = getc(stream);
        nrchars++;
    } while (isspace(ic));
    if (ic == EOF)
        break;/* outer while */
} else if (kind != 'n')
{/* %c or %[ */
    ic = getc(stream);
    if (ic == EOF)
        break;/* outer while */
    nrchars++;
}

上面的代码说明了%后接的不是"c" , "[" , "n"则会在缓冲区里去掉前面的空白字符，而在执行scanf("%d%c",d,c);时候，当变量d接收到数值，在缓冲区中把接收到的d删掉，后面还会跟着一个未删除的空白字符，%c就正好接受到了那个空白字符，因而c永远都是空白字符

要想避免这样一种情况的发生，有几种方法

1.使用非格式串，在%d和%c中间加一个空格，这样在输入的时候你必须多输入一个空格，这样并不好，没有包括所有的空白字符，万一你用的是换行呢
2.使用%*c可以跳过一个字符，这里*代表忽略，c代表忽略的大小，如果把c换成一个d那么将会忽略掉第一个输入的整型，将第二个输入的整型存入c
3.使用fflush()清理缓冲区，这样的方法也有一定的弊端

这里我倾向于使用第二种方法，当然这里也可以使用一个getchar()来跳过啦

对于上面这段清除空白字符的代码，我们需要注意，清除空白代码只在一开始匹配才去掉开头的空白字符

仔细看一看发现居然还有格式串和%c这样特殊，%[和%n，这是什么东西，从来没听说过嘛，仔细一查，%n会给变量赋值在匹配它时scanf处理的字符数量，比如scanf("%d%d%n",x,y,z)输入10 20那么x，y，z会分别匹配上10 20 5，所有对于这样一个格式串，确实不能清除空白字符

而%[就有趣了，这样一个东西，看起来很像是一种正则，它其实是%[]，%[]主要用来输入字符串，以控制输入的字符。如：%[123]则只输入集合123中的字符，遇到其他字符输入就结束，%[^123]表示不输入字符集123中的字符,即遇到123中的某个字符就停止输入。比如我们想用scanf实现输入一行，而一行中可能有空格，如果用scanf("%s",str);则在输入遇到空格时就停止了输入，而我们用scanf("%[^\n]",str);则其再遇到换行时才结束输入，遇到其他人是字符都不会停止。

scanf()是有返回值的，除了返回-1表示输入出错以外，输出多少，表示成功匹配了(前)多少个值，如果一个没匹配上，在其之后匹配的都失败。

缓冲区的引入

在上面讲到scanf()时候的第三种方法时谈到了缓冲区，其实这是一块用于临时存放的内存。
我们从磁盘里取信息，我们先把读出的数据放在缓冲区，计算机再直接从缓冲区中取数据，等缓冲区的数据取完后再去磁盘中读取，这样就可以减少磁盘的读写次数，再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作，故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度。

又比如，我们使用打印机打印文档，由于打印机的打印速度相对较慢，我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区，打印机再自行逐步打印，这时我们的CPU可以处理别的事情。现在您基本明白了吧，缓冲区就是一块内存区，它用在输入输出设备和CPU之间，用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作，避免低速的输入输出设备占用CPU，解放出CPU，使其能够高效率工作。

其实在linux下系统调用read()与write()函数参数列表就要给出buf
我们可以把stdout也看作一个文件，对于文件的IO，本质上都是调用了read()、write()，以及lseek()等等这样的系统调用
(注解：所有打开的文件都有一个当前文件偏移量（current file offset），以下简称为 cfo。cfo 通常是一个非负整数，用于表明文件开始处到文件当前位置的字节数，使用 lseek 函数可以改变文件的 cfo )
关于缓冲区的具体实现请点击这里

C++ IO流

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