C语言基础 —— 清空缓存区

其实好多大佬都写了有关清除缓存区的博客，这里我整理一下，
感谢 宇哲_安菲尔德 大佬的大部分博文
感谢紫红的泪 大佬的大部分博文
感谢C语言中文网
下面进入正题，先了解一下缓存区

缓存区

C语言中的缓冲区又称为缓存，它是内存空间的一部分。
　　也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。
　　　　C语缓冲区分为三种类型：1、全缓冲 2、行缓冲 3、不带缓冲。
　　缓冲区根据其对应的是输入设备还是输出设备，分为输入缓冲区和输出缓冲区。

例如，在我们平时要在磁盘中读取信息的情况下，先会把数据放到缓存区中，读取完后，再次从磁盘中读取信息。
缓存区，他的意义就是在高速CPU与低速的设备之间的一个区域，这个区域让CPU工作效率更高。

1. 全缓冲
   当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写。

2. 行缓冲
   当在输入和输出中遇到换行符时，执行真正的I/O操作。这时，我们输入的字符先存放在缓冲区，等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是标准输入(stdin)和标准输出(stdout)。

3. 不带缓冲
   也就是不进行缓冲，标准出错情况stderr是典型代表，这使得出错信息可以直接尽快地显示出来。

大部分系统默认使用下列类型的缓存：
标准出错是不带缓存的。
如果是涉及终端设备的流，则它们是行缓存的，否则是全缓存的。

我们经常用到的输入输出流，在目前的ANSI C 中缓存的特征是：stdin和stdout是行缓存；而stderr是无缓存的。

了解了这些，接下来我们进入正题，接下来我们要清楚为什么要清空缓存区，
这是因为在你有的时候在输入一个字符后，在输入一个字符，如果你不清空缓冲区，那上一个字符还在你的缓冲区内！这样就造成错误了！

清空缓存区

1、使用fflush（）函数

fflush()函数冲洗流中的信息，该函数通常用于处理磁盘文件。清除读写缓冲区，需要立即把输出缓冲区的数据进行物理写入时。fflush（）函数包含在stdio.h头文件中。
函数的返回值：当进行刷新成功返回0，失败返回EOF。没有缓冲区或者只读打开时也返回0值。
还有需要注意的是：如果fflush返回EOF,数据可能由于写错误已经丢失。
用法示例：fflush(stdin)刷新标准输入缓冲区，fflush(stdout)刷新标准输出缓冲区。 printf(“。。。。。。。。。。。”);后面加fflush(stdout)；可提高打印效率
代码示例：

#include
#include
int main()
{
    int num;
    char a;
    scanf("%d", &num);
    a = getchar();
    printf("num=%d,a=%c\n", num, a);
    system("pause");
    return 0;
}

在执行这个程序的时候我们会发现，在我们输入第一个字符后敲击‘\n’之后,程序就结束了，这是因为我们没有清空缓存区，getchar（）函数接收的是‘\n’,最后造成了程序的停止。
接下来我们来使用fflush（）函数。

#include
#include
int main()
{
    int num;
    char a;
    scanf("%d", &num);
    fflush(stdin);
    a = getchar();
    printf("num=%d,a=%c\n", num, a);
    system("pause");
    return 0;
}

我们在这里可以看到，当使用了fflush（）函数对输入流进行清空缓存区以后，就可以正常让getchar函数接收字符。

2、使用while((ch = getchar()) != ‘\n’ && ch != EOF);语句

这种方法可以称为万能清空缓存区御语句。
代码示例：

#include 
#include

int main()
{
    char c1 = 0;
    char c2 = 0;
    scanf("%c", &c1);
    c2 = getchar();
    printf("c1=%d,c2=%c", c1, c2);
    system("pause");
    return 0;
}

在这里我们依然没有清空缓存区，得到的效果是这样的，getchar（）函数依然接收了’\n’,造成程序停止。
接下来，我们使用while((ch = getchar()) != ‘\n’ && ch != EOF);语句

#include 
#include

int main()
{
    char c1 = 0;
    char c2 = 0;
    int ch;
    scanf("%d", &c1);
    while ((ch = getchar()) != EOF && ch != '\n')
    {
        ;
    }
    c2 = getchar();
    printf("c1=%d,c2=%c", c1, c2);
    system("pause");
    return 0;
}

加入了while ((ch = getchar()) != EOF && ch != ‘\n’)；语句，完成了清空缓存区
事实上有时我们会将这个语句封装在一个函数中，这样会让程序的可移植性更强。

#define CLEAR_BUF \
    {\
    int ch; \
while ((ch = getchar()) != EOF && ch != '\n')\
        {\
        ; \
        }\
    }


#include 
#include

int main()
{
    char c1 = 0;
    char c2 = 0;
    scanf("%d", &c1);
    CLEAR_BUF
        c2 = getchar();
    printf("c1=%d,c2=%c", c1, c2);
    system("pause");
    return 0;
}

3、使用 scanf("%*[^\n]"); scanf("%*c"); 语句

原理如下：
首先需要明白的是，等到需要清空缓冲区的时候，缓冲区中的最后一个字符一定是换行符\n，因为输入缓冲区是行缓冲模式，用户按下回车键会产生换行符，结束本次输入，然后输入函数开始读取。

scanf("%*[^\n]");将换行符前面的所有字符清空，scanf("%*c");将最后剩下的换行符清空。

4、setbuf（）函数关闭缓存区

接下来我们要说另外一种清空缓存区的方法，与其说是清空缓存区，不如说他是关闭缓存区。
setbuf（）函数
是linux中的C函数，主要用于打开和关闭缓冲机制。包含在头文件stdio.h中。
setbuf函数具有打开和关闭缓冲机制。为了带缓冲进行I/O，参数buf必须指向一个长度为BUFSIZ的缓冲区。通常在此之后该流就是全缓冲的，但是如果该流与一个终端设备相关，那么某些系统也可以将其设置为行缓冲。为了关闭缓冲，可以将buf参数设置为NULL。
函数原型：void setbuf(FILE *stream,char *buf);一个参数是文件流，一个参数是buf指向的缓冲区长度，这个长度就是在stdio.h中定义的宏BUFSIZ所决定的。当定义buf为空时，setbuf函数将使的文件I/O不带缓冲。

#include 
#include
char outbuf[50];
int main(void)
{
    /* 将outbuf与stdout输出流相连接 */
    setbuf(stdout, outbuf);
    /* 向stdout中放入一些字符串 */
    puts("This is a test of buffered output.");
    puts("This output will go into outbuf");
    puts("and won't appear until the buffer");
    puts("fills up or we flush the stream.\n");
    /* 以下是outbuf中的内容 */
    puts(outbuf);
    /*刷新流*/
    fflush(stdout);
    system("pause");
    return 0;
}