UNIX系统编程:标准输入输出与错误处理
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更新于2024-08-06
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"标准输入、标准输出和标准出错是操作系统为进程预定义的三个流,分别对应文件描述符STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO。这些流可以通过标准文件指针stdin、stdout和stderr进行访问,它们在头文件<stdio.h>中被定义。缓存机制在标准I/O中用于减少read和write调用的次数,提高I/O效率。"
在UNIX环境中,标准输入(Standard Input,stdin)通常默认连接到键盘,供用户输入数据;标准输出(Standard Output,stdout)则默认输出到终端屏幕;标准出错(Standard Error,stderr)则用于打印错误信息,通常也会输出到终端。这三个流允许进程进行基本的输入输出操作,而无需显式打开或关闭文件。
缓存机制在标准I/O库中扮演着重要角色。缓存的存在是为了优化性能,通过一次性处理大量数据来减少对底层系统调用的频率,如read和write。当数据写入或读取时,会被暂时存储在内存的缓冲区中,直到缓冲区满或者满足其他条件时才进行实际的磁盘I/O操作。这降低了频繁的I/O交互对CPU时间的消耗,提升了整体效率。
文件描述符是操作系统的内核级概念,用于标识进程中的每个打开文件。0表示标准输入,1表示标准输出,2表示标准出错。当需要重定向输入、输出时,可以使用这些描述符,例如将命令的输出重定向到文件,或者从文件读取数据作为命令的输入。
在不使用缓存的I/O操作中,每次读写操作都会直接与硬件交互,这可能导致较低的效率。标准I/O库通过自动管理缓存,使得程序可以更高效地处理数据流,尤其是在处理大文件或连续的数据块时。
除了标准输入、输出和出错,书中还涵盖了诸如文件系统、路径名、文件描述符、进程控制、信号处理、时间值、系统调用和库函数等基础的UNIX编程概念。这些内容对于深入理解UNIX环境下的高级编程至关重要。此外,书中还讨论了UNIX的标准化,如ANSI C、IEEE POSIX、X/Open XPG以及FIPS标准,以及它们与各种UNIX实现之间的关系和限制。开发者需要了解这些标准,以确保代码的可移植性和兼容性。
2018-03-13 上传
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2024-10-24 上传
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沃娃
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