c/c++語言把輸入輸出的功能從語言分離出來，通過標準庫實現。記得在初學c語言時，書上說“stdin，stdout，stderr是c語言標準IO流，stdin負責從終端讀入，stdout，stderr負責把信息輸出到終端，其中stderr用於處理錯誤信息”，當時，看到這裏我就在想，同樣是把信息輸出到終端，什麼需要專門提供一個處理錯誤的“stderr”來？這個問題直到我學習過標準庫的IO緩衝區之後才明白……
我們平時使用的stdio.h頭文件中聲明的函數，其實是在Linux的系統調用基礎上封裝的函數，它們相對系統調用的最大區別是：它們擁有每個進程私有的緩衝區。緩存分爲3中：無緩衝，行緩衝，塊緩衝。
1. 無緩衝：使用fopen(3)函數返回的IO流，寫端只要有數據進去，讀端就能讀到。默認情況下，連接到終端的stderr是無緩衝的，無緩衝意味數據會立即顯示在終端。
2. 行緩衝：使用fopen(3)函數返回的IO流，寫端寫入的數據需要等到緩衝區填滿或者遇到換行符或者用fflush(3)強制沖洗緩衝區，讀端才能讀到。默認情況下，連接到終端的stdout是行緩衝的。
3. 塊緩衝：使用fopen(3)函數打開文件時，就採用的是塊緩衝，事先用malloc分配一塊空間，把數據先放到這塊空間上，當空間填滿後或調用fflush(3)纔會把數據寫到文件上。
看下測試代碼：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
FILE *p = NULL;
void fun(int n){
fflush(p);
fclose(p);
exit(0);
}
int main(){
p = fopen("./temp.txt", "w"); //fopen打開文件，默認是塊緩衝的
//setbuf(p,NULL); //setbuf設置p爲無緩衝，第一次測試時先註釋掉
signal(SIGQUIT,fun); //安裝信號處理函數，當按下"ctrl + \"時捕獲SIGQUIT信號
if(p == NULL){ //文件沒打開就退出
printf("文件打開失敗\n");
exit(0);
}
while(1){ //不停的向文件寫入1
sleep(1); //如果不sleep下，塊緩衝區很快就填滿了，看不到測試效果
fwrite("1",2,1,p);
}
fclose(p);
return 0;
}說明下，第一次測試時把”setbuf(p,NULL);”註釋掉，當程序運行起來後，在重新開啓一個終端，使用命令“tail -f temp.txt”觀察文件，發現什麼也沒有，原因是採用的塊緩衝，需要當緩衝區填滿後纔會真正的把數據寫入文件中；當按下“ctrl + \”時，回調信號處理函數，在處理函數中會使用fflush沖洗塊緩衝把數據寫入文件中；第二次測試時把”setbuf(p,NULL);”打開，運行程序，再次用命令“tail -f temp.txt”觀察文件，發現有數據“1”輸出。
總結：
1. 緩存區是每個進程私有的；
2. 通常我們說“標準IO是帶有緩衝區”，而linux系統調用是“不帶有緩衝區”的，其實嚴格來說系統調用也是有緩衝區，但這個緩衝區是在內核中，是進程共享的，使用write(2),read(2)等底層函數時，它們的返回值是一個int類型的文件描述符，當這個內核中緩存準備好了，我們就會說“文件描述符就緒了”。
再說個題外話：認識到內核中緩存區是很重要的，因爲對於“同步與異步”，“阻塞與非阻塞”，“爲什麼採用內存文件映射方式處理大文件會比使用read(2)效率高”等問題，不瞭解內存中緩衝區就很難理解了。