scanf何時開始和停止掃描？

Question

當按下Enter鍵時， scanf似乎開始掃描輸入，我想用下面的代碼驗證這一點（為簡單起見，我省略了錯誤檢查和處理）。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {
    /* disable buffering */
    setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
    int number;

    scanf("%d", &number);
    printf("number: %d\n", number);

    return 0;
}

這是另一個問題，在我禁用輸入緩沖之后（只是為了驗證結果;我知道我應該在實際中做到這一點，以防它干擾結果），輸出是（注意額外的提示）：

$ ./ionbf
12(space)(enter)
number: 12
$
$

這與輸入緩沖啟用時的輸出不同（無額外提示）：

$ ./iofbf
12(space)(enter)
number: 12
$

在啟用緩沖區時，似乎會消耗新的行字符。 我在兩台不同的機器上進行了測試，一台安裝了gcc 4.1.2和bash 3.2.25，另一台安裝了gcc 4.4.4和bash 4.1.5，結果兩者相同。

問題是：

1. 如何在啟用和禁用輸入緩沖時解釋不同的行為？
2. 回到原來的問題， scanf什么時候開始掃描用戶輸入？ 角色進入的那一刻？ 或者它是否緩沖直到一條線完成？

Answer 1

有趣的問題 - 冗長的回答。 如有疑問，我正在描述我認為在Unix上發生的事情; 我將Windows留給其他人。 我認為行為類似，但我不確定。

使用setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0) ，使用read(0, buffer, 1)系統調用強制stdin流一次讀取一個字符。 當您使用_IOFBF或_IOLBF運行時，管理流的代碼將嘗試一次讀取更多字節（如果使用setvbuf() ，則最多可讀取緩沖區的大小，如果不使用，則為BUFSIZ ）。 這些觀察結果加上輸入中的空間是解釋所發生情況的關鍵。 我假設您的終端處於正常或規范輸入模式 - 請參閱Canonical與非規范終端輸入以進行討論。

在輸入return之前，終端驅動程序不會使任何字符可用是正確的。 這允許您在鍵入時使用退格等編輯行。

當你點擊返回時，內核有4個字符可供發送給任何想要讀取它們的程序： 1 2 空格 返回 。

在不使用_IONBF的情況下，通過調用read(0, buffer, BUFSIZ)將這4個字符一次性讀入stdin的標准I / O緩沖區。 的scanf()然后收集1中 ，從所述緩沖器中的2個空格字符，並提出回空間到緩沖器中。 （請注意，內核已將所有四個字符傳遞給程序。）程序打印其輸出並退出。 shell恢復，打印提示並等待更多輸入可用 - 但是在用戶鍵入另一個返回之前不會有任何輸入，可能（通常）前面有一些其他字符。

在你使用的情況下_IONBF ，程序讀取一個字符的時間。 它進行read()調用以獲取一個字符並獲得1 ; 它進行另一次read()調用並得到2 ; 它進行另一個read()調用並獲取空格字符。 （注意，內核仍然有返回就緒和等待。）它不需要空間來解釋數字，因此它將它放回到其后推緩沖區中（保證在后推中至少有一個字節的空間）緩沖區），准備好進行下一次標准I / O讀操作，並返回。 程序打印輸出並退出。 shell恢復，打印提示，並嘗試從終端讀取新命令。 內核要求返回正在等待的換行符，shell會說“哦，這是一個空命令”並給你另一個提示。

您可以通過輸入1 2 x p s 返回到您的（ _IONBF ）程序來證明這是發生的事情。 當你這樣做時，你的程序讀取值12和'x'，留下'ps'和shell讀取換行符，然后執行ps命令（不回顯它讀取的字符），然后再次提示。

您還可以使用truss或strace或類似命令來跟蹤程序執行的系統調用，以查看我建議發生的真實性。