c - 使用 read 实现 getchar

Question

我试图在 unistd.h 中使用 read() 来实现 getchar() 函数。

由于系统调用很昂贵，我想尽可能少执行 read() 函数。

如果我使用“getchar”，它工作正常。但是，“mygetchar”在这种情况下不起作用。

谁能指出我在下面做错了什么？

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#define BUF_SIZE 1024

int startIndex;
int endIndex;

int mygetchar(void){
  char buffer[BUF_SIZE];
  startIndex=0;
  endIndex=0;
  if(startIndex == endIndex){
    int r;
    r = read(0,buffer,BUF_SIZE);
    startIndex=0;
    endIndex=r;
  }
  return buffer[startIndex++];
}


int main(){
  char c;
  int i=0;
  do{
    c = mygetchar();
    putchar(c);
    i++;
  }
  while(c != EOF);
  return 0;
}

Answer 1

仔细考虑您的缓冲区。当函数调用结束时缓冲区会发生什么？它消失了。

这意味着对于 1024 次调用中的 1023 次，您的缓冲区被初始化并且您的偏移量指向无意义的数据。

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基本上你也需要一个缓冲区的全局变量:

static char buf[BUF_SIZE];
static size_t bufCur = 0;
static size_t bufEnd = 0;

int mygetchar(void)
{
    // ...
}

(请注意，当您的代码都在一个文件中时，static 几乎毫无意义。如果您要将 mygetchar 拉入头文件和实现文件中，您可能希望使用 static global 以防止它可从同一编译单元外部链接。)

(有趣的事实:bufCur 和 bufEnd 的 0 实际上可以隐式保留。为了清楚起见，我会把它们放在一起，但是standard dictates 它们将被零初始化。

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正如 Jonathan Leffler 指出的那样，除非您计划在其他地方使用缓冲区(而且我不知道那会在哪里)，否则不需要全局的。您可以只在函数内部使用静态变量:

void mygetchar(void)
{
    static buf[BUF_SIZE];
    static size_t bufCur = 0;
    static size_t bufEnd = 0;
    // ...
}