产生的进程的标准输出在被管道传输时工作起来很奇怪

Question

我的目标是将某些流程执行的会话保存到 json（类似[{ type: 'stdout', data: 'What's your name?' }, { type: 'stdin', data: 'Alex.' }, { type: 'stdout', data: 'Hi, Alex!' }]）。我决定用 nodejs 来做，但我遇到了一些问题。生成进程的标准输出在通过管道传输和继承时的工作方式不同。所以，例如我有这个 C 代码（简单的猜数游戏）编译为main：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(void) {
  int random_num = 0;
  int guessed_num = 0;
  int counter = 0;

  srand(time(NULL));
  random_num = rand() % 10 + 1;

  printf("Guess my number! ");

  while(1) {
    counter++;

    scanf("%d", &guessed_num);

    if (guessed_num == random_num) {
      printf("You guessed correctly in %d tries! Congratulations!\n", counter);
      break;
    }

    if (guessed_num < random_num)
      printf("Your guess is too low. Guess again. ");

    if (guessed_num > random_num)
      printf("Your guess is too high. Guess again. ");
  }

  return 0;
}

还有这段 JavaScript 代码：

var spawn = require('child_process').spawn;
var child = spawn('./main', { stdio: 'inherited' });

这段 JavaScript 代码的执行结果是：

Guess my number! 1
Your guess is too low. Guess again. 2
Your guess is too low. Guess again. 3
You guessed correctly in 3 tries! Congratulations!

但是，当stdio 是inherited 时，我无法附加到任何流程流并将数据保存到 json。所以我尝试了这个：

var spawn = require('child_process').spawn;
var child = spawn('./main', { stdio: 'pipe' });
child.stdout.on('data', function(data) { process.stdout.write(data) });
process.stdin.on('data', function(data) { child.stdin.write(data) });

并作为执行的结果得到这个：

1
2
3
Guess my number! Your guess is too low. Guess again. Your guess is too low. Guess again. You guessed correctly in 3 tries! Congratulations!

当子进程等待输入时，子进程的标准输出以某种方式挂起。可能它与事件循环有关，但我不确定。反正inherited和pipe的行为是很不一样的，好像是不对的……

我能做些什么呢？也许有一些解决方法？

Answer 1

在inherited 模式下，C 程序继承绑定到终端的描述符。终端是交互式设备，它会自动将printf() 函数的缓冲设置为stdout 进行行缓冲（即遇到新行时刷新缓冲区）。

OTOH，在pipe 模式下，libc 未检测到交互式设备，并切换到全缓冲（即，仅当缓冲区已满或调用 fflush() 时才刷新缓冲区。

一种解决方法是在每次调用printf() 之后调用fflush(stdout)，或者禁用stdout 的缓冲：setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);。

请参阅此answer 以获取有关管道与终端缓冲的完整说明，包括 libc 确定 stdout 的缓冲的示例。