为什么 scanf 可以读取超过 1024 个字符，而 stdin 流缓冲区只有 1024 个字节？答案

【问题标题】：Why scanf can read more than 1024 character while stdin stream buffer is 1024 bytes only?为什么 scanf 可以读取超过 1024 个字符，而 stdin 流缓冲区只有 1024 个字节？
【发布时间】：2019-07-27 16:54:37
【问题描述】：

我可以通过 APUE 中的代码获取在 Ubuntu 下连接我的终端的stdin 流缓冲区大小和缓冲区类型：

#include "apue.h" //It's merely a wrapper header

void    pr_stdio(const char *, FILE *);
int     is_unbuffered(FILE *);
int     is_linebuffered(FILE *);
int     buffer_size(FILE *);

int
main(void)
{
    FILE    *fp;

    fputs("enter any character\n", stdout);
    if (getchar() == EOF)
        err_sys("getchar error");
    fputs("one line to standard error\n", stderr);

    pr_stdio("stdin",  stdin);
    pr_stdio("stdout", stdout);
    pr_stdio("stderr", stderr);

    if ((fp = fopen("/etc/passwd", "r")) == NULL)
        err_sys("fopen error");
    if (getc(fp) == EOF)
        err_sys("getc error");
    pr_stdio("/etc/passwd", fp);
    exit(0);
}

void
pr_stdio(const char *name, FILE *fp)
{
    printf("stream = %s, ", name);
    if (is_unbuffered(fp))
        printf("unbuffered");
    else if (is_linebuffered(fp))
        printf("line buffered");
    else /* if neither of above */
        printf("fully buffered");
    printf(", buffer size = %d\n", buffer_size(fp));
}

int
is_unbuffered(FILE *fp)
{
    return(fp->_flags & _IO_UNBUFFERED);
}

int
is_linebuffered(FILE *fp)
{
    return(fp->_flags & _IO_LINE_BUF);
}

int
buffer_size(FILE *fp)
{
    return(fp->_IO_buf_end - fp->_IO_buf_base);
}

从我得到的终端运行上面的代码：stream = stdin, line buffered, buffer size = 1024。

那我写一个测试：

#include "stdio.h"

int main(){
    char c[2048];
    c[1033] = 'a';
    scanf("%s", c); //I paste 1440 '1' into the terminal.
    printf("%c", c[1033]); //I expect it to be 'a'.
    return 0;
}

我将 1440(>1024 字节) 字符 '1' 粘贴到终端，并期望多余的输入数据会以某种方式被丢弃，因为行缓冲区大小仅为 1024 字节。但最终，我用c[1033] 打印了“1”。

为什么scanf 可以读取超过1024 个字符，而stdin 的缓冲区大小仅为1024B？

引自APUE：

我们可以看到这个系统的默认设置是有标准输入和标准当它们连接到终端时缓冲的输出线。行缓冲区为 1,024 字节。 请注意，这并不限制我们使用 1,024 字节的输入和输出行；那只是缓冲区的大小。 将 2,048 字节的行写入标准输出将需要两个编写系统调用。

或者我应该问怎么做？

我不太理解强调的文字。缓冲区不限制用户输入大小吗？为什么它说我可以输入超过缓冲区大小的数据（每个输入）？谁能告诉我它是如何工作的？

【问题讨论】：

当scanf() 到达第一个缓冲区的末尾时，它会返回系统获取更多缓冲区。缓冲区只是一种便利和优化措施。
@JonathanLeffler 嗯，这启发了我。和普通文件的标准 I/O 一样，流缓冲区通常是 4K，但这并不意味着文件不能大于 4K，这里也是一样的。再次感谢：）。我想将其标记为答案

标签： c linux stdio

【解决方案1】：

正如评论中所述，当scanf() 到达第一个缓冲区已满的末尾时，如果它仍然需要更多数据，它会返回系统获取更多数据，可能会多次。缓冲区只是一种便利和优化措施。

【讨论】：