我应该在C中设置stdout和stdin为无缓冲吗？

由于

stdin

和

stdout

有时缓冲

printf

，

scanf

和

getchar

不会执行。我通常使用

fflush（stdout）

刷新输出缓冲区，但代码可能因此变得非常不可读。如果我使用

setbuf（stdin，NULL）

和

setbuf（stdout，NULL）设置
stdin
和
stdout
无缓冲

我会让我的程序执行得更好还是更差？

让

stdin

或

stdout

完全无缓冲会让你的程序在处理大量文件输入/输出时执行得更差。大多数I/O请求将按系统调用逐字节分解

请注意，缓冲不会导致不执行

printf

、

scanf

和

getchar

：

printf

到最终目标的输出可能只是延迟，因此通过

scanf

或

getchar

的输入操作可能会在没有提示的情况下发生

还请注意，从终端将输入设置为无缓冲可能无效，因为终端本身通过

stty

或

ioctl

执行其自己的缓冲控制

大多数C库都有一个漏洞，当从

stdin

读取数据时，会导致

stdout

被刷新，这需要从系统中获取数据，但是C标准中没有规定这种行为，因此一些库没有实现它。向

fflush（stdout）添加调用是安全的在输入操作之前和临时消息（如进度表）之后。在大多数情况下，最好让C启动程序根据与
stdin
和
stdout
流关联的系统句柄类型来确定适当的缓冲策略。常见的默认设置是设备的行缓冲，文件的行缓冲大小为
BUFSIZ

要了解潜在的性能影响，请编译以下幼稚的
ccat
程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    int c, size;

    if (argc > 1) {
        if (!strcmp(argv[1], "BUFSIZ"))
            size = BUFSIZ;
        else
            size = strtol(argv[1], NULL, 0);

        if (size == 0) {
            /* make stdin and stdout unbuffered */
            setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
            setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
        } else
        if (size > 0) {
            /* make stdin and stdout fully buffered */
            setvbuf(stdin, NULL, _IOFBF, size);
            setvbuf(stdout, NULL, _IOFBF, size);
        } else {
            /* make stdin and stdout line buffered */
            setvbuf(stdin, NULL, _IOLBF, -size);
            setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, -size);
        }
    }
    while ((c = getchar()) != EOF) {
        putchar(c);
    }
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
int main（int argc，char*argv[]）{
int c，大小；
如果（argc>1）{
如果（！strcmp（argv[1]，“BUFSIZ”））
尺寸=BUFSIZ；
其他的
size=strtol（argv[1]，NULL，0）；
如果（大小==0）{
/*使标准输入和标准输出无缓冲*/
setvbuf（标准输入，空，0）；
setvbuf（标准输出，空，0）；
}否则
如果（大小>0）{
/*使标准输入和标准输出完全缓冲*/
setvbuf（标准输入，空，IOFBF，大小）；
setvbuf（标准输出，空值，_IOFBF，大小）；
}否则{
/*使标准输入和标准输出线缓冲*/
setvbuf（标准输入，空值，_IOLBF，-大小）；
setvbuf（标准输出，空值，_IOLBF，-大小）；
}
}
而（（c=getchar（））！=EOF）{
普查尔（c）；
}
返回0；
}

多次复制大文件以最小化文件缓存的副作用的时间程序执行

在Debian linux设备上，我获得了3.8MB文本文件的以下计时：

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time wc w
 396684  396684 3755392 w
real    0m0.072s
user    0m0.068s
sys     0m0.000s

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time cat < w > ww
real    0m0.008s
user    0m0.000s
sys     0m0.004s

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time ./ccat < w > ww
real    0m0.060s
user    0m0.056s
sys     0m0.000s

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time ./ccat 0x100000 < w > ww
real    0m0.060s
user    0m0.058s
sys     0m0.000s

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time ./ccat 0 < w > ww
real    0m5.326s
user    0m0.632s
sys     0m4.684s

chqrlie@linux:~/dev/stackoverflow$ time ./ccat -0x1000 < w > ww
real    0m0.533s
user    0m0.104s
sys     0m0.428s

chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time wc w
396684 396684 3755392 w
实际0.072s
用户0m0.068s
系统0m0.000s
chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time catww
实0.008s
用户0.000s
系统0m0.004s
chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time./ccatww
实0.060s
用户0m0.056s
系统0m0.000s
chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time./ccat 0x100000ww
实0.060s
用户0m0.058s
系统0m0.000s
chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time./ccat 0ww
实际0m5.326s
用户0.632s
系统0m4.684s
chqrlie@linux：~/dev/stackoverflow$time./ccat-0x1000ww
实际0.533s
用户0.104s
系统0m0.428s

如你所见：


将
stdin
和
stdout
设置为无缓冲会导致程序的速度降低近100倍

使用行缓冲的速度降低了10倍（因为行很短，平均为9到10字节）
使用更大的缓冲区不会显示出任何改善，时序差异不显著
朴素的实现速度相当快，但真正的
cat
实用程序使用更快的API，执行时间要快6倍

作为结论：不要将
stdin
和
stdout
设置为unbuffered，即使是中等大小的文件，它也会显著影响性能