Linux操作系统从入门到实战（十一）回车换行问题与用户缓冲区问题
- 前言
- 一、回车换行问题
-
- [1. 回车（\r）回到行首](#1. 回车（\r）回到行首)
- [2. 换行（\n）换到下一行](#2. 换行（\n）换到下一行)
- [3. Linux 中的处理规则](#3. Linux 中的处理规则)
- 二、sleep函数是什么？
- 三、用户缓冲区问题
-
- [1. 代码的执行顺序](#1. 代码的执行顺序)
- [2. 输出缓存机制](#2. 输出缓存机制)
- [3. 手动刷新缓冲区](#3. 手动刷新缓冲区)
- [4. 刷新的示例](#4. 刷新的示例)
前言
- 前面的博客里我们讲解了Linux开发工具自动化构建-make/Makefile里的基础知识和细节，make/Makefile的推导过程与扩展语法
- 接下来我们继续讲解用户缓冲区问题
我的个人主页，欢迎来阅读我的其他文章
https://blog.csdn.net/2402_83322742?spm=1011.2415.3001.5343我的Linux知识文章专栏
欢迎来阅读指出不足
https://blog.csdn.net/2402_83322742/category_12879535.html?spm=1001.2014.3001.5482
一、回车换行问题
在计算机中，"回车"和"换行"是两个源自机械打字机时代的概念，对应两个不同的控制字符，在 Linux 系统中有明确的区分和使用规则。
1. 回车（\r）回到行首
- 含义 ：
\r是"Carriage Return"（回车）的缩写，源自机械打字机------当打完一行字后，需要把"打字头"（carriage）拉回到行的开头，才能继续在新的位置打字。 - 效果 ：在屏幕或终端中，
\r的作用是让光标直接跳回到当前行的最左侧（不换行）。
举例：如果终端显示
abcdef，此时输出\r123，光标会回到行首，然后打印123，最终显示123def（123覆盖了abc的位置）。
2. 换行（\n）换到下一行
- 含义 ：
\n是"Line Feed"（换行）的缩写，同样源自机械打字机------打完一行后，需要把纸向上"喂"一行（换行），才能继续在下一行打字。 - 效果 ：在屏幕或终端中，
\n的作用是让光标直接跳到下一行（但默认会同时回到下一行的行首，这是 Linux 的优化）。
举例：如果终端显示
abc，输出\n123后，会先换行到下一行，再打印123，最终显示：
abc
1233. Linux 中的处理规则
Linux（以及 Unix 系统）对这两个字符的处理非常直接：
- 用
\n表示"换行+回车" ：在 Linux 中，文本文件的换行统一用\n表示。当程序遇到\n时，会同时完成"换行（跳到下一行）"和"回车（光标到行首）"的动作（相当于自动补全了\r的功能）。 \r仅单独使用：只有在需要单独"回到行首"时（比如动态刷新终端内容，如进度条），才会单独使用\r。
二、sleep函数是什么？
1. 命令行函数 sleep( )
在Linux的CentOS系统里， sleep是一个系统调用，它的作用是让进程进入休眠状态，休眠时长以秒为单位。
该调用会使进程暂停运行，直到指定的秒数过去，或者进程接收到信号。
- 若休眠时间完整结束，就返回0。
- 要是因接收到信号而提前终止休眠，就返回剩余未休眠的秒数。
这是一个命令行工具，可在shell脚本里使用，用于暂停脚本的执行。
（1）头文件与原型
c
#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);（2）基本用法
bash
sleep NUMBER[SUFFIX]- 其中，
NUMBER代表数字，SUFFIX表示时间单位：s代表秒（这是默认单位）。m代表分钟。h代表小时。d代表天。
（3）示例
bash
sleep 5 # 暂停5秒
sleep 2m # 暂停2分钟
sleep 1h 30m # 暂停1小时30分钟3. 代码示例
下面通过一个简单的C++程序来展示 sleep 的使用方法：
cpp
#include <iostream>
#include <unistd.h> // 包含 sleep 函数
#include <ctime> // 用于获取当前时间
int main() {
std::cout << "开始休眠... 当前时间: "
<< std::time(nullptr) << std::endl;
// 休眠5秒
unsigned int remaining = sleep(5);
if (remaining == 0) {
std::cout << "休眠了5秒后继续执行。当前时间: "
<< std::time(nullptr) << std::endl;
} else {
std::cout << "休眠被中断，剩余 " << remaining
<< " 秒。当前时间: " << std::time(nullptr) << std::endl;
}
return 0;
}4. 编译运行
输入下面命令：
bash
g++ -o sleep sleep.cpp运行程序：
bash
./sleep
三、用户缓冲区问题
1. 代码的执行顺序
- 我们先来看一组代码
cpp
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("hello world!");
sleep(2);
return 0;
}这里代码的执行顺序是：
- 先执行
printf("hello world!") - 再执行
sleep(2) - 最后程序退出
不过，我们观察到"hello world!"是在2秒等待之后才显示出来的，这和代码顺序似乎矛盾，这就和C语言的输出缓存机制有关了。
2. 输出缓存机制
C语言中，printf的内容通常会先被存到一个输出缓冲区里，而不是直接显示在屏幕上。缓冲区刷新到屏幕的时机由系统的刷新策略决定，常见的刷新策略有：
- 行刷新：遇到换行符
\n时刷新 - 满刷新：缓冲区满时刷新
- 程序退出时刷新
在我们代码里，printf("hello world!")没有包含换行符\n，所以内容会暂时停留在输出缓冲区中，直到：
- 后续代码中遇到换行符
- 缓冲区被填满
- 程序退出
而sleep(2)只是让程序暂停执行2秒，并不会刷新缓冲区，所以"hello world!"会在2秒等待之后，随着程序退出才被显示出来。
3. 手动刷新缓冲区
为了让"hello world!"在sleep(2)之前就显示出来，可以使用fflush函数手动刷新缓冲区：
cpp
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("hello world!");
fflush(stdout);
sleep(2);
return 0;
}fflush(stdout)的作用是强制把标准输出缓冲区里的内容立即刷新到屏幕上，这样在执行sleep(2)之前，我们就能看到"hello world!"已经显示出来了。
4. 刷新的示例
如果想利用行刷新策略 ，可以在printf中加上换行符：
cpp
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("hello world!\n");
sleep(2);
return 0;
}这样"hello world!"会在sleep(2)之前就显示出来，因为换行符\n触发了行刷新。
缓冲区机制是为了提高IO效率，而
fflush给我们提供了手动控制缓冲区刷新的手段，在需要即时显示输出的场景下非常有用。
以上就是这篇博客的全部内容，下一篇我们将继续探索Linux的更多精彩内容。
我的个人主页
欢迎来阅读我的其他文章
https://blog.csdn.net/2402_83322742?spm=1011.2415.3001.5343我的Linux知识文章专栏
欢迎来阅读指出不足
https://blog.csdn.net/2402_83322742/category_12879535.html?spm=1001.2014.3001.5482
|--------------------|
| 非常感谢您的阅读，喜欢的话记得三连哦 |
