计算机基础---缓冲区

写在前面，IO类总结之前，应该注意的几个问题:

1. C++的缓冲区是什么概念？ 参考文档： 51CTO---C++编程对缓冲区的理解
2. C++的打开文件模式有哪些，之间的区别是什么？

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Part1 缓冲区

一、什么是缓冲区

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。
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。

二、为什么要引入缓冲区

我们为什么要引入缓冲区呢？

增加缓冲区的优点

比如我们从磁盘里取信息，我们先把读出的数据放在缓冲区，计算机再直接从缓冲区中取数据，等缓冲区的数据取完后再去磁盘中读取，这样就可以减少磁盘的读写次数，再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作，故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度。
又比如，我们使用打印机打印文档，由于打印机的打印速度相对较慢，我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区，打印机再自行逐步打印，这时我们的CPU可以处理别的事情。
现在您基本明白了吧，缓冲区就是一块内存区，它用在输入输出设备和CPU之间，用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作，避免低速的输入输出设备占用CPU，解放出CPU，使其能够高效率工作。

三、缓冲区的类型

缓冲区分为三种类型：全缓冲、行缓冲和不带缓冲。

1、全缓冲

在这种情况下，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

在这种情况下，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。典型代表是键盘输入数据。

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。

四、缓冲区的刷新

下列情况会引发缓冲区的刷新:

缓冲区满时；  
执行flush语句；  
执行endl语句；  
关闭文件。   

可见，缓冲区满或关闭文件时都会刷新缓冲区，进行真正的I/O操作。另外，在C++中，我们可以使用flush函数来刷新缓冲区（执行I/O操作并清空缓冲区），如：
cout< endl控制符的作用是将光标移动到输出设备中下一行开头处，并且清空缓冲区。
cout< 相当于 cout<<”\n” <

五、 刷新输出缓冲区

endl 操纵符，用于输出一个换行符并刷新缓冲区。
flush操纵符，用于刷新流，但不在输出中添加任何字符。
ends操作符，这个操纵符在缓冲区中插入空字符 null，然后后刷新它。

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Part2 文件读写操作模式

1. 对一个已经打开的文件流，再次调用open，会导致failbit（用来指出一个IO操作失败了）被置位，随后所有的使用文件流的操作都会失败。

2. 文件模式

   文件模式	解释
   in	以读的方式打开
   out	以写的方式打开
   app	追加，每次写操作，都定位到文件末尾
   ate	打开文件后，立即定位到问价末尾
   trunc	截断文件
   binary	以二进制IO方式进行IO

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