C語言中的FILE結構

在進行文件輸入輸出操作時，用FILE來聲明文件指針：

FILE *input, *output;

在"stdio.h"中定義的FILE結構如下：

typedef struct
{
 int level; /*填充/清空一級緩存*/
 unsigned flag; /*文件狀態指針*/
 char fd; /*文件描述符*/
 unsigned char hold; /*ungetc char if no buffer*/
 int bsize; /*緩存區大小*/
 unsigned char *buffer; /*Data transfer buffer*/
 unsigned char *curp; /*Current active pointer*/
 unsigned istemp; /*Temporary file indicator*/
 short token; /*Used for validity checking*/
}FILE;

FILE結構包含操作系統用來訪問文件的低級文件描述符、文件緩存區的大小和位置、unget使用的字符緩存區，表示文件是否爲臨時文件的標誌以及其他一些標誌變量。此外，FILE指針還存儲了文件指針，可以對文件中的當前位置進行跟蹤記錄。

系統爲每個打開的文件都在內存中開闢一個區域，用於存放文件的有關信息（例如文件名、文件位置等）。這些信息保存在結構類型變量中，該結構類型由系統定義，取名爲FILE。（注意“FILE必須大寫”）

 

CPU緩存（Cache Memory）是位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多，緩存的出現主要是爲了解決CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾。

一級緩存都內置在CPU內部並與CPU同速運行，可以有效的提高CPU的運行效率。一級緩存越大，CPU的運行效率越高，但受到CPU內部結構的限制，一級緩存的容量都很小。按照數據讀取順序和與CPU結合的緊密程度，CPU緩存可以分爲一級緩存，二級緩存，部分高端CPU還具有三級緩存，每一級緩存中所儲存的全部數據都是下一級緩存的一部分，這三種緩存的技術難度和製造成本是相對遞減的，所以其容量也是相對遞增的。當CPU要讀取一個數據時，首先從一級緩存中查找，如果沒有找到再從二級緩存中查找，如果還是沒有就從三級緩存或內存中查找。一般來說，每級緩存的命中率大概都在80%左右，也就是說全部數據量的80%都可以在一級緩存中找到，只剩下20%的總數據量才需要從二級緩存、三級緩存或內存中讀取，由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構中最爲重要的部分。

ungetc()函數
功能
 把一個字符退回到輸入流中
定義
 int ungetc(char c, FILE *stream);
輸入參數
 c 要寫入的字符，stream 文件流指針
輸出參數
 字符c - 操作成功，EOF - 操作失敗
程序例

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
void main( void )
{
 int ch;
 int result = 0;
 printf( "Enter an integer: " );
 /* Read in and convert number: */
 while( ((ch = getchar()) != EOF) && isdigit( ch ) )
  result = result * 10 + ch - '0';
 /* Use digit. */
 if( ch != EOF )
  ungetc( ch, stdin );
 /* Put nondigit back. */
 printf( "Number = %d\nNextcharacter in stream = '%c'", 　　result, getchar() );
}

Output
 Enter an integer: 521a
 Number = 521Nextcharacter in stream = 'a'