C語言中的輸入輸出流和緩衝區（重點）詳解
導讀：
C語言中我們用到的最頻繁的輸入輸出方式就是scanf()與printf()。
scanf()： 從標準輸入裝置(鍵盤)讀取資料，並將值存放在變數中。
printf()： 將指定的文字/字串輸出到標準輸出裝置(螢幕)。注意寬度輸出和精度
輸出控制。 C語言藉助了相應的緩衝區來進行輸入與輸出。
如上的簡圖￣□￣｜｜ OK，我們接下來進入正題：
1. 流是什麼?
“流”即是流動的意思，是物質從一處向另一處流動的過程，是對一種有序連續且具有方向性的資料（ 其單位可以是bit,byte,packet ）的抽象描述。
“流”:是指資訊從外部輸入裝置（如鍵盤）向計算機內部（如記憶體）輸入和從記憶體向外部輸出裝置（顯示器）輸出的過程。這種輸入輸出的過程被形象的比喻為“流”。
它的特性是：有序連續、具有方向性。
2.對輸入輸出緩衝區的理解：
1.為什麼要引入緩衝區
例如，我們從磁盤裡取資訊，我們先把讀出的資料放在緩衝區，計算機再直接從緩衝區中取資料，等緩衝區的資料取完後再去磁碟中讀取，這樣就可以減少磁碟的讀寫次數，再加上計算機對緩衝區的操作大大快於對磁碟的操作，故應用緩衝區可大大提高計算機的執行速度。
又比如，我們使用印表機列印文件，由於印表機的列印速度相對較慢，我們先把文件輸出到印表機相應的緩衝區，印表機再自行逐步列印，這時我們的CPU可以處理別的事情。
現在您基本明白了吧，緩衝區就是一塊記憶體區， 它用在輸入輸出裝置和CPU之間，用來快取資料 。它 使得低速的輸入輸出裝置和高速的CPU能夠協調工作 ，避免低速的輸入輸出裝置佔用CPU，解放出CPU，使其能夠高效率工作。
2.緩衝區的型別
緩衝區分為三種類型：全緩衝、行緩衝和不帶緩衝。
- 全緩衝
在這種情況下，當 填滿 標準I/O快取後才進行實際I/O操作。全緩衝的典型代表是 對磁碟檔案的讀寫 。
- 行緩衝
在這種情況下，當在輸入和輸出中遇到 換行符 時，執行真正的I/O操作。這時，我們輸入的字元先存放在緩衝區，等 按下回車鍵換行 時才進行實際的I/O操作。典型代表是 標準輸入(stdin) 和 標準輸出(stdout) 。
- 不帶緩衝
也就是不進行緩衝，標準出錯情況stderr是典型代表，這使得出錯資訊可以直接儘快地顯示出來。
3.緩衝區的大小
如果我們沒有自己設定緩衝區的話，系統會預設為標準輸入輸出設定一個緩衝區，這個緩衝區的大小通常是 512個位元組 的大小。
緩衝區大小由 stdio.h 標頭檔案中的巨集 BUFSIZ 定義，如果希望檢視它的大小，包含標頭檔案，直接輸出它的值即可：printf("%d", BUFSIZ);
緩衝區的大小是可以改變的，也可以將檔案關聯到自定義的緩衝區，詳情可以檢視 setvbuf()和 setbuf() 函式。
4.緩衝區的重新整理（清空）
下列情況會引發緩衝區的重新整理：
緩衝區滿時 ； 行緩衝區遇到回車時 ； 關閉檔案 ； 使用特定函式重新整理緩衝區 。
5.結合緩衝區深度談談C語言getchar()
先來看一下 getchar() ，其原型為： int getchar(void);
當程式呼叫getchar()函式時，程式就等著使用者按鍵， 使用者輸入的字元被存放在鍵盤緩衝區中，直到使用者按回車為止（回車字元也放在緩衝區中） 。當用戶鍵入回車之後，getchar()函式 才開始從鍵盤緩衝區中每次讀入一個字元 。也就是說， 後續的getchar()函式呼叫不會等待使用者按鍵，而直接讀取緩衝區中的字元，直到緩衝區中的字元讀完後，才重新等待使用者按鍵 。打個比方，鍵盤緩衝區就像是一條水管連著你的程式，程式呼叫getchar()函式使用者輸入字元就相當於往水管裡注水，這個水注多少取決於你輸入多少，當你按回車停止注水時，getchar()函式才會開始從鍵盤緩衝區，也就是我們的水管裡取水，那每次只會讀一個字元也就是每次取一定量的水，當你在這之後繼續呼叫getchar()函式時，會接著在水管裡取上次沒用完的水，因為你的水管沒清空（緩衝區的重新整理），那這個階段就不用你再輸入了，因為一呼叫getchar()函式就有水可取嘛，直到水管裡沒水了，你還呼叫getchar()函式，那這個時候你就得注水了也就是程式會等你按鍵。
通俗一點說，當程式呼叫getchar()函式時，程式就等著使用者按鍵，並等使用者按下回車鍵返回。期間按下的字元存放在緩衝區，第一個字元作為函式返回值。繼續呼叫getchar()函式，將不再等使用者按鍵，而是返回您剛才輸入的第2個字元；繼續呼叫，返回第3個字元，直到緩衝區中的字元讀完後，才等待使用者按鍵。
getchar()函式的執行就是採用了行緩衝。第一次呼叫getchar()函式，會讓程式使用者（使用者）輸入一行字元並直至按下回車鍵 函式才返回。此時使用者輸入的字元和回車符都存放在行緩衝區。再次呼叫getchar()函式，會逐步輸出行緩衝區的內容。
請看下邊這個例子：
執行結果如下：
再把程式做微小改變:
執行結果：
上面第二次列印時不是2而是空格，你應該想到為什麼了吧？讀者可以結合上文再多思考。
總結：
以上就是這篇文章的全部內容了，希望可以對大家的學習具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流。