C fflush 函数
最后修改日期：2025 年 4 月 6 日
输出缓冲是 C 编程中的一个关键概念，它影响数据何时出现在输出流中。fflush 函数让您可以控制这种行为，确保数据在需要时被写入。本教程将深入解释 fflush，涵盖其目的、常见用例和潜在的陷阱。通过实际示例，您将学会如何在程序中有效地使用 fflush。
fflush 是什么？
C 语言中的 fflush 函数强制将任何缓冲的输出数据立即写入关联的输出流。它接受一个参数：指向您要刷新流的 FILE 指针。对于输出流，fflush 会写入任何未写入的数据。对于输入流，其行为由实现定义。该函数成功时返回零，错误时返回 EOF。
使用 stdout 的基本 fflush 用法
本示例演示了 fflush 与标准输出流最常见的用法。
#include <stdio.h>
int main() {
printf("This will appear immediately");
fflush(stdout); // Force output to appear now
// Some time-consuming operation
for (int i = 0; i < 100000000; i++);
printf("\nThis might appear later\n");
return 0;
}
没有 fflush，由于缓冲，第一个 printf 输出可能不会立即出现。fflush(stdout) 调用确保文本在耗时的循环之前显示。第二个 printf 不需要刷新，因为 \n 通常会自动刷新缓冲区。
刷新文件输出
学习如何将 fflush 与文件流一起使用，以确保数据被写入磁盘。
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("output.txt", "w");
if (fp == NULL) {
perror("Error opening file");
return 1;
}
fprintf(fp, "Important data that must be saved");
fflush(fp); // Ensure data is written to disk
// Critical section where program might crash
// Without fflush, data might be lost
fclose(fp);
return 0;
}
本示例展示了 fflush 如何防止数据丢失。fprintf 写入文件缓冲区，但数据可能尚未在磁盘上。fflush(fp) 强制执行写入操作，这在潜在的崩溃点之前至关重要。始终记住在完成文件操作后仍然调用 fclose。
fflush 与输入流
了解 fflush 用于输入流时的行为。
#include <stdio.h>
int main() {
int num;
char ch;
printf("Enter a number: ");
fflush(stdout); // Properly flush output before input
scanf("%d", &num);
// Clear input buffer
while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF);
printf("Enter a character: ");
fflush(stdout);
scanf("%c", &ch);
printf("You entered: %c\n", ch);
return 0;
}
在这里，fflush(stdout) 确保提示在等待输入之前显示。请注意，fflush(stdin) 在标准 C 中是未定义行为。要清除输入缓冲区，请按所示读取字符直到 \n 或 EOF。此方法在不同平台之间具有可移植性。
用于调试的 fflush
使用 fflush 确保调试消息立即出现在日志文件中。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void critical_function() {
FILE *log = fopen("debug.log", "a");
if (log == NULL) return;
fprintf(log, "Entering critical function\n");
fflush(log); // Ensure log entry is saved
// Simulate a crash
if (rand() % 5 == 0) abort();
fprintf(log, "Exiting critical function\n");
fclose(log);
}
int main() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
critical_function();
}
return 0;
}
本示例演示了 fflush 如何帮助调试。如果没有刷新，程序崩溃时可能会丢失日志消息。abort 模拟崩溃，但由于 fflush，我们总是看到“Entering”消息。此技术对于诊断不稳定程序的问��很有价值。
fflush 与 stderr
了解为什么很少需要 stderr 的 fflush。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
fprintf(stderr, "Error message 1 (unbuffered)\n");
fprintf(stdout, "Normal output (buffered)");
sleep(2); // Notice stdout doesn't appear immediately
fprintf(stderr, "Error message 2 (still unbuffered)\n");
fflush(stdout); // Now stdout appears
fprintf(stderr, "Error message 3 (no fflush needed)\n");
return 0;
}
默认情况下，stderr 是无缓冲的，因此通常不需要 fflush。本示例将其与缓冲的 stdout 进行对比。sleep 演示了缓冲行为。错误消息立即显示，而普通输出则等待 fflush 或换行符。这种自动行为使 stderr 非常适合错误报告。
fflush 和 Fork 安全性
学习 fflush 如何防止在分叉进程中出现重复输出。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
printf("Before fork (buffered)");
fflush(stdout); // Clear buffer before fork
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
printf("\nChild process\n");
} else {
printf("\nParent process\n");
}
return 0;
}
分叉时，缓冲数据会在两个进程中复制。本示例展示了 fflush 如何通过在 fork 前清除缓冲区来防止重复输出。如果没有刷新，“Before fork”可能会显示两次。刷新后，每个进程仅打印自己的消息。此技术对于多进程编程至关重要。
fflush 的错误处理
在使用 fflush 时正确检查错误。
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("output.txt", "w");
if (fp == NULL) {
perror("Failed to open file");
return 1;
}
fprintf(fp, "Important data");
if (fflush(fp) == EOF) {
perror("Failed to flush data");
fclose(fp);
return 1;
}
// Simulate disk full error
// On some systems, fflush might detect write errors
if (fclose(fp) == EOF) {
perror("Failed to close file");
return 1;
}
return 0;
}
本示例演示了 fflush 的正确错误处理。该函数在失败时返回 EOF，这可能表示磁盘已满或权限问题。始终检查此返回值以进行关键操作。请注意，某些错误可能仅在 fclose 期间检测到，因此两种检查对于健壮的文件处理都很重要。
使用 fflush 的最佳实践
- 谨慎使用：频繁刷新会降低性能；仅在必要时刷新。
- 在输入前刷新：确保提示在等待用户输入之前显示。
- 刷新关键数据：在风险操作之前刷新，以防止数据丢失。
- 检查返回值：对于重要数据，始终验证
fflush是否成功。 - 避免 fflush(stdin)：这在标准 C 中是未定义行为；请使用其他方法清除输入。
来源
本教程深入探讨了 fflush 函数，从基本用法到高级场景。正确理解输出缓冲和刷新对于 C 程序中可靠的 I/O 操作至关重要。使用这些技术来确保您的程序输出在所有情况下都能按预期运行。
作者
列表 C 标准库。