考试大编辑整理C++编程知识

　　一个实用的程序必须通过某种手段把它的结果或需求转达给用户。为了实现这种与用户之间的交流，C语言提供了一个内容丰富的函数库，即标准输入／输出库。本章的内容就是针对这些函数的，并回答了有关它们的一些常见问题。

　　17．1 为什么直到程序结束时才看到屏幕输出

　　有时，依赖于所使用的编译程序和操作系统，系统会对输出进行缓冲。“缓冲”是指任何要送到设备上的输出，无论设备是屏幕、磁盘还是打印机，都被存储起来，直到输出量大到足以进行高效的输出。当存储了足够多的输出信息时，再整块地向指定的设备输出。

　　这种过程会给不了解其作用的程序员带来两个问题。首先，在程序送出输出内容后，它可能要再过一段时间后才会在屏幕上显示出来。如果程序员正在试图跟踪程序的当前运行状态，他就会被这种效果所困扰。

　　其次，更可怕的是，在程序显示提示信息并等待用户输入时，很可能就会发生问题。当程序试图从用户那里得到输入信息时，输出缓冲区可能还未被“填满”，因此送往屏幕的提示信息可能不会显示出来，用户也就不知道程序已经在等待他进行输入了――他所能得出的结论只能是这个“可爱”的程序突然停止工作了。

　　如何解决这个问题呢 有两种办法。第一种办法是在程序的开始部分，在进行任何输出之前，加入下述语句：

　　setvbuf(stdout，NULL，_IONBF，O)；

　　该语句的作用是实现程序到屏幕的无缓冲输出。当这条命令被执行后，每一个被送往屏幕的字符都会立即显示出来。

　　用这种办法解决这个问题确实比较方便，但是还不够理想。笔者不想在这里对屏幕输入和输出展开一次技术讨论，但笔者要指出这样一点，即对屏幕输出进行缓冲是有充分的理由的，并且你还会希望这样做。

　　这佯一来，就引出了解决输出缓冲问题的另一种办法。当fflush()命令作用于一个输出缓冲区时，它会使该缓冲区“倒空”自身，而不管它是否已被填满。因此，为了解决屏幕缓冲问题，在需要“倒空”输出缓冲区时，你只需插入如下命令：

　　fflush(stdout)：

　　在程序要求用户输入之前，或者在程序开始一项耗时的大型的计算工作之前，最好先“倒空”输出缓冲区。这样，当程序暂时停住时，你就能清楚地知道其原因了。

　　17．2 怎样在屏幕上定位光标

　　C标准并没有提供在屏幕上定位光标的方法，其原因很多。C被设计成能在各种各样的计算机上工作，而其中的许多机型都有不同的屏幕类型。例如，在行式打印终端上，不能向上移动光标；一个嵌入式系统甚至也可能是用c编写的，而在它的应用场合可能根本就没有屏幕。

　　尽管这样，在屏幕上定位光标对你的程序来说还是有用的。你可能希望给用户一个吸引人的视觉效果，并且只能通过移动光标来实现；你还可能想用相应的输出命令尝试一点动画效果。尽管这方面没有标准的处理方法，但还是有好几种方法可以解决这个问题。

　　首先，编译程序的开发者会提供一个函数库，专门处理基于他们的编译程序的屏幕输出操作，其中肯定会有定位光标的函数。但是，很多人认为这是最差的解决办法，因为每一个开发商都可以自由地开发自己的实现方法，所以在一种编译程序上开发的程序，当移到另一种编译程序上时，几乎必然要重写，更别说移到另一种计算机上了。

　　其次，可以定义一套标准的库函数，并使编译程序的开发者在他的编译程序中实现这套函数。流行的Curses软件包就起源于这种思路。在大多数计算机和编译程序中都可以使用Curses，因此，用Curses实现屏幕输出的程序在大多数计算机和编译程序中都可以工作。

　　第三，你可以利用这样一个事实，即你想打印到其上的设备会用一种特定的方式解释你送过去的字符。终端(或屏幕)应设计成按一种标准方式去解释送给它们的字符，这就是ANSI标准。如果你认为你的计算机是遵循ANSI标准的，你就可以通过打印相应的字符来控制屏幕把光标定位在所需的位置上，并且可以把这种操作和其它操作组合在一起。

　　17．3 向屏幕上写数据的最简单的方法是什么

　　C语言包含了大约几百个向屏幕上写数据的函数，很难决定在某一时刻最适合用哪一个函数来向屏幕上写数据。许多程序员只是简单地选择一个或两个打印函数，并且以后只使用这些函数。这是一种可以接受的编程风格，尽管这样的程序员也许不是总能写出最好的代码。

　　一个程序员应该做的就是把每个打印函数的设计目的和最佳用法都回顾一遍，这样，当他需要向屏幕上打印数据时，他就能选出最佳的函数，甚至还可以自己编写一些打印函数。

　　要成为一个真正熟练的程序员，第一步要做的工作的一部分就是学会正确地使用标准C语言库中的打印函数。让我们仔细地分析一下其中的几个函数。

　　printf( ，variables)；

　　printf()是使用最广泛的打印函数。在把文本输出到屏幕上时，有些程序员只使用这个函数。尽管如此，该函数的设计目的只是用来把带格式的文本打印到屏幕上。实际上，“printf\"是“print formatted(带格式打印)”的缩写。带格式的文本是指文本中不仅仅包含写到代码中的字符串，还包含由程序动态生成的数字、字符和其它数据；此外，它的内容可以按一种特定的方式显示，例如，它可以按所指定的小数点前后的位数来显示实数。正是由于这个原因，所以

　　printf()函数是不可缺少的!

　　那么，为什么有时又不使用printf()呢 这里有几个原因。

　　第一个原因是程序员想更清楚地表达他的意图。程序员可能只对printf()函数提供的诸多功能中的一小部分感兴趣，在这种情况下，他可能想使用只提供这一小部分功能的那个函数，例如：

　　putchar(char)；

　　该函数的作用是把一个字符送到屏幕上。如果你只需做这部分工作，那么它是十分合适的。除此之外，它就不见得有什么好处了。然而，通过使用这个函数，你就能非常清楚地表达相应的那部分代码的意图，即把单个字符送到屏幕上。

puts(char*)；

　　该函数的作用是把一个字符串写到屏幕上。它不能象printf()一样接受额外的数据，也不能对传递过来的字符串加以处理。同样，通过使用这个函数，你就能非常清楚地表达相应的那部分代码的意图。

　　程序员不使用printf()的第二个原因是为了提高程序的执行效率。printf()函数的额外开销太多，也就是说，即使是进行一次简单的操作，它也需要做大量的工作。它需要检查传递过来的字符串与格式说明符是否匹配，还需要检查传递过来的参数个数，等等。上面提到过的另外两个函数没有这些额外的开销，因此它们可以执行得非常快。这个因素对大多数向屏幕上写数据的程序来说并不重要，但是，在处理磁盘文件中的大量数据时，它就显得很重要了。

　　不使用printf()的第三个原因是程序员想减小可执行程序的大小。当你在程序中使用了标准C函数时，它们必须被“连接进来”，也就是说，它们必须被包含进所生成的可执行文件中。对于象putchar()和puts()这样简单的打印函数，对应的程序段是很短的，而对应于printf()的程序段却相当长――特别是因为它必然要包含前两个函数。

　　第二个原因可能是最不重要的一个原因，然而，如果你在使用静态连接程序，并且想保持较小的可执行文件的话，那么这就是一项重要的技巧了。例如，尽可能减小TSR和其它一些程序的大小是很值得的。

　　无论如何，程序员都应根据自己的目的来选择需要使用的函数。

　　17．4 向屏幕上写文本的最快的方法是什么