为什么此代码打印行而不是单个字符答案

【问题标题】：Why does this code print lines and not single chars为什么此代码打印行而不是单个字符
【发布时间】：2019-03-16 23:55:54
【问题描述】：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int c;
  while((c=getchar())!=EOF)
  putchar(c);
  return 0;
}

在我对 C 的有限接触中，只要 C!=EOF 就会执行 while 条件，它基本上会打印 c，然后等待下一个字符并尝试检查是否违反条件。因此，对于我们输入的每个字符，putchar 都会执行。但是，当我运行可执行文件时，似乎发生的事情是打印语句仅在我按下换行符（Enter）时才起作用，并且它具有某种类型的缓冲区，可以在输入中打印整行。在按下新行之前，我看不到代码中将保存字符的任何缓冲区，那么这里正在做什么？在按下新行之前，这些字符将存储在哪里？

【问题讨论】：

在您的终端中，按回车后，在用于标准输入的FILE 结构中。
你如何区分你是在读取行块中的字符还是单独读取字符？您的程序运行得非常快，可能不会让您有机会看到它是如何进行的。终端以行模式工作，允许您在将输入发送到程序之前对其进行编辑。请参阅我的答案以获得更完整的解释。
"那么这里正在做什么" 您的终端/控制台/任何智能的东西都可以让您在将输入发送到程序之前对其进行编辑。 “在按下新行之前，这些字符在哪里存储”在终端驱动程序中。此外，标准库中还有缓冲区（您可以禁用）。

标签： c putchar

【解决方案1】：

当像这样从控制台读取时，您的程序实际上根本不会收到任何输入，直到您按下回车键，然后它会立即读取并处理整行。

在您按下回车键之前，您的程序根本不知道这些字符是否存在，此时它们会被发送到标准输入缓冲区。从这里开始，您的循环将读取并打印每个字符（包括新行），直到缓冲区为空（意味着它将等待更多输入）或到达文件末尾。

【讨论】：

【解决方案2】：

缓冲发生在数据的读取和数据的写入中。

stdin 和 stdout，可以独立地被字符、行或完全缓冲。

在您的常见情况下，两者都是 line 缓冲的。

直到 Enter ('\n') 被击中，getchar() 才会输入。（您可以退格输入吗？）并且在打印'\n' 之前不会显示输出。

【讨论】：

这有点误导。退格处理等与缓冲无关。它发生在程序之外。程序直到输入被击中。缓冲发生在此之上。
@n.m. “在输入被击中之前，输入不会提供给程序。” --> 这是一个可能的，虽然不是必需的实现（它很常见）。 “你能退格输入吗？”是让 OP 尝试查看之前的键和退格键可能没有出现在 stdin 中，因此证明输入的缓冲发生在 someplace 而不仅仅是 OP 建议的输出中。
几乎不需要任何东西。例如，不要求终端是“交互设备”。我说的是真实情况，而不是标准允许的任何可能情况。
@n.m. “在输入被击中之前，输入不会提供给程序。”现实生活中的管道输入通常不是这样。
我对发明各种可以解释这种行为的场景并不感兴趣。我将选择实际发生的事实。用户正在终端中运行程序。

【解决方案3】：

getchar() 和 putchar() 函数是 stdio 包的一部分，用于进行缓冲输入/输出。

这意味着，尽管您实际请求的字符数（仅在您的情况下为一个），但缓冲机制会使字符在缓冲区中等待，直到整个缓冲区（或一行，以防 stdin 来自tty 设备）已满。

这里发生的情况是，首先getchar() 请求一个完整的缓冲区填充，并且只用您键入的输入行填充部分。之后，所有getchar() 调用都从缓冲区中获取单个字符，直到它再次为空，此时请求另一个完整的缓冲区。

这是为了使单字符处理成为一种有效的处理方式。这也发生在输出上。 putchar() 函数只填充缓冲区，直到它完全填满（或者，如果你的输出通道是到 tty 设备，直到你请求输出一个 \n 字符），当它填满时，输出完整的缓冲区到文件/设备。

此外，所有风格的 unix 中的终端驱动程序都在行模式下工作，这意味着在您按下 <ENTER> 键之前，您不会收到任何发送到程序的信息。这将允许您通过使用擦除键（退格键）和/或终止键（Cntrl-U）来纠正键入错误。这是在 Windows 控制台应用程序中模拟的，因此您可能需要将输出设备设为原始模式，然后才能以基于字符的方式输入。

如果你想让你的程序一次读取一个字符，你需要绕过stdio的缓冲区（通过setbuf(NULL)函数调用，或者使用read(2)系统调用读取一个字符，可以是完成：

char c;
int res = read(0, &c, 1);
if (res < 0) { /* error */
    ...
} else if (res == 0) { /* EOF in input */
    ...
} else { /* 1, as you requested only one char */
    ... /* one character was read. */
}

）并在实际阅读之前将终端驱动程序置于原始模式（通过tcsetattr() 和tcgetattr() 调用，有关如何执行此操作的详细信息，请参见termios(4) 手册页）。在这种情况下，必须在终止程序之前将终端状态返回到线路模式，否则会遇到麻烦。

【讨论】：