C语言中的FILE结构

在进行文件输入输出操作时，用FILE来声明文件指针：

FILE *input, *output;

在"stdio.h"中定义的FILE结构如下：

typedef struct
{
 int level; /*填充/清空一级缓存*/
 unsigned flag; /*文件状态指针*/
 char fd; /*文件描述符*/
 unsigned char hold; /*ungetc char if no buffer*/
 int bsize; /*缓存区大小*/
 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结构包含操作系统用来访问文件的低级文件描述符、文件缓存区的大小和位置、unget使用的字符缓存区，表示文件是否为临时文件的标志以及其他一些标志变量。此外，FILE指针还存储了文件指针，可以对文件中的当前位置进行跟踪记录。

系统为每个打开的文件都在内存中开辟一个区域，用于存放文件的有关信息（例如文件名、文件位置等）。这些信息保存在结构类型变量中，该结构类型由系统定义，取名为FILE。（注意“FILE必须大写”）

 

CPU缓存（Cache Memory）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多，缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾。

一级缓存都内置在CPU内部并与CPU同速运行，可以有效的提高CPU的运行效率。一级缓存越大，CPU的运行效率越高，但受到CPU内部结构的限制，一级缓存的容量都很小。按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度，CPU缓存可以分为一级缓存，二级缓存，部分高端CPU还具有三级缓存，每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分，这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的，所以其容量也是相对递增的。当CPU要读取一个数据时，首先从一级缓存中查找，如果没有找到再从二级缓存中查找，如果还是没有就从三级缓存或内存中查找。一般来说，每级缓存的命中率大概都在80%左右，也就是说全部数据量的80%都可以在一级缓存中找到，只剩下20%的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取，由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分。

ungetc()函数
功能
 把一个字符退回到输入流中
定义
 int ungetc(char c, FILE *stream);
输入参数
 c 要写入的字符，stream 文件流指针
输出参数
 字符c - 操作成功，EOF - 操作失败
程序例

#include
#include
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'