\r 和 \n 的區別

• \r 表示回車 （回車表示換到當前行的最開始）
• \n 表示換行（換行只是換到下一行）
• 注意：但是在實際使用時，\n 就直接表示了 \r\n 回車換行。
  

緩衝區的概念

• 行緩衝：常見的是對顯示器進行刷新數據時

  • 即必須緩衝區中一行填滿了或者遇到 \n 才會輸出到顯示器

• 全緩衝：對文件進行寫入時採用全緩衝

  • 即將整個緩衝區填滿才會刷新到磁盤中。
• 無緩衝：即刷新數據時沒有緩衝區。

行緩衝示例一：

• 下列代碼執行後的結果是：停止5秒後才顯示 hello world

  • printf 這行代碼是先執行的
  • 但是 printf 中沒有 \n ，並且緩衝區中的一行並沒有填滿，所以沒有輸出到顯示器
  • 所以繼續執行下面的 sleep 代碼
  • 在程序結束後會刷新緩衝區，將緩衝區的內容輸出到顯示器，所以最後仍然會顯示。

void test（）
{
    printf("hello world");  //加入 \n  後就會立即輸出到顯示器了。
    sleep(5);    
}

行緩衝示例二

• 下列代碼顯示結果為：倒計時，並且下一次的數字會覆蓋上一次的數字。
• 因為 \r 只是回車，並未換行，所以依然會在之前那一行繼續輸出
• 並且回車後，會回到這一行的起始位置，所以覆蓋了上一次的值。

#include <unistd.h>
void test（）
{
    int i = 10;
    while(i)
    {
        printf("%2d\r",i);  //%2d 表示顯示兩個字符
        fflush(stdout);  //fflush是一個庫函數，用來立即刷新緩衝區輸出到顯示器中
        sleep(1);  
        i--;
    }
      
}

全緩衝與無緩衝示例一

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{
    //C語言函數
  printf("hello printf\n");
  fprintf(stdout,"hello fprintf\n");

  //系統函數
  const char * msg = "hello write\n";
  write(1,msg,strlen(msg));
  
  fork();                                                                                                                                
  return 0;
}

• 正常輸出到顯示器中時，是正常顯示三行
• 但是重定向輸出到文件中時，會多打印2行
• 當往顯示器中打印時，系統採用的是行緩衝，即運行到 printf 等函數後，立馬將數據刷新到顯示器。
• 但是當重定向打印到文件時，緩衝方式發生變化，變成全緩衝，全緩衝會等到程序結束時，一次性將緩衝區內容打印到文件中
• 程序最後創建了子進程，子進程會繼承父進程的緩衝區（子進程的緩衝區和父進程緩衝區內容相同，但是不是一個緩衝區，進程的獨立性，發生寫實拷貝）
• 所以父進程刷新一次緩衝區後，子進程也會刷新緩衝區，所以會打印兩次 C 函數的內容。
• 因為系統函數（系統接口）沒有緩衝區，所以 write函數只打印一次，並且是第一個被打印。

緩衝區位置

• 緩衝區是由 C 語言本身自帶的，所有的 C 函數接口都有緩衝區，而系統接口沒有緩衝區。
• 緩衝區是維護在文件結構體 files_struct 中，files_struct 提供文件描述符和用户緩衝區。