c언어 stream buffer

Buffer 사용 이유

파일과 콘솔 I/O 접근은 메모리 연산보다 매우 느리기 때문이다.
파일 입출력이나 키보드 입력이 들어올 때마다 처리하는 것은 다른 연산이 비효율적으로 기다려야 한다. 따라서 파일, 콘솔에 대한 추상화를 제공하는 stream의 data를 buffer에 잠시 저장했다가, 한번에 처리한다.

Buffer 종류

Buffer에는 unbuffered, block buffered, line buffered 종류가 있다. Block buffered는 buffer가 전부 찰 때 비우며, line buffered는 newline을 발견할 때마다 buffer를 비운다. 마지막으로 unbuffered는 stderr처럼 바로바로 출력한다.

Carriage return 문제

c의 scanf 함수의 경우 기본적으로 input stream buffer에 리턴 문자를 남긴다.

아래와 같이 %c 가 아닌 변환 명세는 자동으로 리턴 문자를 버린다.

int a, b, c, d;
scanf("%d %d", &a, &b);
scanf("%d %d", &c, &d); // 정상적으로 입력을 받음

하지만 %c 로 입력을 받는다면 예상외의 값을 받을 수 있다.

int a, b, d;
char c;
scanf("%d %d", &a, &b); // 1 2 입력
scanf("%c %d", &c, &d); // 3 4 입력
printf("%c", c);	// ' ' 출력
printf("%d", c);	// 10 출력 - ' ' 아스키 값

scanf 문자열 앞에 공백을 넣어 리턴 문자를 강제로 없애버리면 문제를 해결할 수 있다.

int a, b, d;
char c;
scanf("%d %d*c", &a, &b); // 1 2 입력
scanf(" %c %d", &c, &d); // 3 4 입력
printf("%c", c);	// 3 출력

c++ 또한 cin » 은 리턴 문자를 버퍼에 남긴다. cin » 과 getline 의 작동 원리가 다른 이유는, 그냥 그렇게 “정의” 되었기 때문이라고 한다.

int a;
cin >> a;	 // 1 입력

string b;
getline(cin, b); // asdf 입력
cout << b;	 // ' ' 출력

cin » 이후 getline을 사용하려면 리턴 문자를 버퍼에서 삭제해야 한다.

int a;
cin >> a;	 // 1 입력

string b;
cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
getline(cin, b); // asdf 입력
cout << b;	 // asdf 출력