Linux基础IO--重定向--缓冲区

1，为什么语言喜欢做封装？

我们先知道一个概念，显示器叫做字符设备，根据ACSLL码来打印数据，所以我们从键盘输入的

1234，在显示器看来就是一个一个的字符('1','2','3','4')而不是一千两百三十四:

 下图输入字符类型数据：

下图输入int类型数据：

可以看到，要是输入int类型数据到显示器里，就会被解析成另外一个字符，不能如我们所愿的打印出1234，我们需要将输入的int类型值格式化之后才能向显示器输出：

所以为什么c中有printf？为什么又write还要printf？

因为要把内存级别的数据转成字符串，再用write打印到显示器，如果这些全程交给程序员来做不做封装，就会降低程序员的工作效率，这就是c/c++为什么提供fput等io接口的原因之一。

键盘输入数据也是以字符串的方式输入。

如果直接用read读出来的是字符串，如果要的是1234数字而不是字符串，就有c封装的scanf(“%d”，&a);，和上面的代码模板类似：buffer ---> %d ---> &a;

所以c/c++为什么要封装？

1，为了方便用户操作

因为在操作系统中无文本的概念，只有二进制，但在语言层，就转化成用户可看的：

例子就是./text,text.c变成可执行文件的过程就是把代码编译成二进制文件。

2，提高语言的可移植性

Linux，win ，macos底下都有不同的系统调用接口，printf就封装了这三种接口的方法，如果是在Linux中用printf他就会调用Linux的接口，如果在win中用就调用win接口。

2，IO的基本过程

1，缓冲区

write本质其实是拷贝函数，从用户拷贝到缓冲区：

然后再由os自主决定什么时候刷新到外设：

外设可以以预加载到缓冲区：

每个函数都有自己的操作表，里面是函数指针的合集，指向文件内核缓冲区。

修改的本质也是先读取在写入。

为什么要存在缓冲区？

因为磁盘很慢，内存很快，缓冲区的存在变相提高了效率。

同时这就是我们平时写东西的时候没按保存，缓冲区没把数据刷到磁盘，断点的时候我们写的东西就不会被保存而被刷掉。

2，重定向

我们在打开文件的时候，把0关掉会怎么样？：

可以看到，0号关了之后就会被新创建的表占用：

那么把2关掉会怎么样：

     

把2关掉首创建的文件就会把2占用，如果把1关了会怎么样？

把1关了相当于把显示器输出关了，printf不知道哦我们关了一号文件，printf就无法把内容输入到显示器，根据我们之前的理解，这个时候printf应该会向一号文件中写入我们要输出的东西：

事实证明文件里什么都没有，为什么呢？

因为写入的内容在缓冲区中没刷新到文件里，程序推出后缓冲区清空，写入的内容消失，这时候需要用fflush刷新到文件中：

可以看到，数据已被刷入文件。

那么本来应该向显示器文件写入的，却写到了文件中？

也就是改变了一号指向显示器的文件，改到了指向其他文件，这就是重定向了！

重定向的过程中，上层代码毫不知情，他们只认识0，1，2.

那么有无接口直接重定向而不是这样关闭打开操作太麻烦了？

dup2！

如果不理解之前文件描述符等等的学习经历，就无法理解为什么dup2里传1，2就可以重定向？

只有学习里，才知道里面1，2的作用，才能理解dup2，

重定向之后，被覆盖的文件如果没有其他指针指向，就会自动关闭文件。

覆盖的文件如果没有关掉之前老地址的指向，就会有两个指针指向该文件。

操作：

     

什么是追加重定向？就是open里面的是O_APPEND,而不是O_TRUNC.

与重定向的方法无不同，只是打开方式不同。

什么是输入重定向？

将键盘的位置和文件换一下，就变成了直接从文件中读内容。

重定向之后很少恢复，入宫需要恢复可以在重定向之前存好需要被重定向的文件。