對C語言輸入輸出流和緩衝區的深入理解
緩衝區 又稱為快取，它是記憶體空間的一部分。也就是說，在記憶體空間中預留了一定的儲存空間，這些儲存空間用來緩衝輸入或輸出的資料，這部分預留的空間就叫做緩衝區。
緩衝區根據其對應的是輸入裝置還是輸出裝置，分為輸入緩衝區和輸出緩衝區。
1、為什麼要引入緩衝區
例如，我們從磁盤裡取資訊，我們先把讀出的資料放在緩衝區，計算機再直接從緩衝區中取資料，等緩衝區的資料取完後再去磁碟中讀取，這樣就可以減少磁碟的讀寫次數，再加上計算機對緩衝區的操作大大快於對磁碟的操作，故應用緩衝區可大大提高計算機的執行速度。
又比如，我們使用印表機列印文件，由於印表機的列印速度相對較慢，我們先把文件輸出到印表機相應的緩衝區，印表機再自行逐步列印，這時我們的CPU可以處理別的事情。
現在您基本明白了吧，緩衝區就是一塊記憶體區， 它用在輸入輸出裝置和CPU之間，用來快取資料 。它 使得低速的輸入輸出裝置和高速的CPU能夠協調工作 ，避免低速的輸入輸出裝置佔用CPU，解放出CPU，使其能夠高效率工作。
2、緩衝區的型別
緩衝區分為三種類型：全緩衝、行緩衝和不帶緩衝。
1) 全緩衝
在這種情況下，當 填滿 標準I/O快取後才進行實際I/O操作。全緩衝的典型代表是 對磁碟檔案的讀寫 。
2) 行緩衝
在這種情況下，當在輸入和輸出中遇到 換行符 時，執行真正的I/O操作。這時，我們輸入的字元先存放在緩衝區，等 按下回車鍵換行 時才進行實際的I/O操作。典型代表是 標準輸入(stdin) 和 標準輸出(stdout) 。
3) 不帶緩衝
也就是不進行緩衝，標準出錯情況stderr是典型代表，這使得出錯資訊可以直接儘快地顯示出來。
3、緩衝區的大小
如果我們沒有自己設定緩衝區的話，系統會預設為標準輸入輸出設定一個緩衝區，這個緩衝區的大小通常是 512個位元組 的大小。
緩衝區大小由 stdio.h 標頭檔案中的巨集 BUFSIZ 定義，如果希望檢視它的大小，包含標頭檔案，直接輸出它的值即可：printf("%d", BUFSIZ);
緩衝區的大小是可以改變的，也可以將檔案關聯到自定義的緩衝區，詳情可以檢視 setvbuf()和 setbuf() 函式。
4、緩衝區的重新整理（清空）
下列情況會引發緩衝區的重新整理： 緩衝區滿時 ； 行緩衝區遇到回車時 ； 關閉檔案 ； 使用特定函式重新整理緩衝區 。
5、結合緩衝區談談C語言getchar()、getche()、getch()的區別
先來看一下 getchar() ，其原型為： int getchar(void);
當程式呼叫getchar()函式時，程式就等著使用者按鍵， 使用者輸入的字元被存放在鍵盤緩衝區中，直到使用者按回車為止（回車字元也放在緩衝區中） 。當用戶鍵入回車之後，getchar()函式 才開始從鍵盤緩衝區中每次讀入一個字元 。也就是說， 後續的getchar()函式呼叫不會等待使用者按鍵，而直接讀取緩衝區中的字元，直到緩衝區中的字元讀完後，才重新等待使用者按鍵 。打個比方，鍵盤緩衝區就像是一條水管連著你的程式，程式呼叫getchar()函式使用者輸入字元就相當於往水管裡注水，這個水注多少取決於你輸入多少，當你按回車停止注水時，getchar()函式才會開始從鍵盤緩衝區，也就是我們的水管裡取水，那每次只會讀一個字元也就是每次取一定量的水，當你在這之後繼續呼叫getchar()函式時，會接著在水管裡取上次沒用完的水，因為你的水管沒清空（緩衝區的重新整理），那這個階段就不用你再輸入了，因為一呼叫getchar()函式就有水可取嘛，直到水管裡沒水了，你還呼叫getchar()函式，那這個時候你就得注水了也就是程式會等你按鍵。
通俗一點說，當程式呼叫getchar()函式時，程式就等著使用者按鍵，並等使用者按下回車鍵返回。期間按下的字元存放在緩衝區，第一個字元作為函式返回值。繼續呼叫getchar()函式，將不再等使用者按鍵，而是返回您剛才輸入的第2個字元；繼續呼叫，返回第3個字元，直到緩衝區中的字元讀完後，才等待使用者按鍵。
getchar()函式的執行就是採用了行緩衝。第一次呼叫getchar()函式，會讓程式使用者（使用者）輸入一行字元並直至按下回車鍵 函式才返回。此時使用者輸入的字元和回車符都存放在行緩衝區。再次呼叫getchar()函式，會逐步輸出行緩衝區的內容。
請看下面一個例子：
執行結果如下：
再把程式做微小改變，你再看看，加深理解：
執行結果：
上面第二次列印時不是2而是空格，你應該想到為什麼了吧？
好，我們再來看一個例子：
執行結果：
getchar()函式是從 輸入流緩衝區 中讀取資料的，而不是從 鍵盤(終端)緩衝區 讀取。當讀取遇到回車(\n)結束時，這個'\n'會一起讀入到輸入流緩衝區的， 所以第一次接收輸入時取走字元後會留下字元\n，這樣第二次getchar()直接從緩衝區中把\n取走了 ，顯然讀取成功了，所以不會再從終端讀取！其實這裡的 10恰好是回車符 ！這就是為什麼這個程式只執行了一次輸入操作就結束的原因！
getch()和getche()函式
在TC2.0時代，C程式設計師總是喜歡在程式末尾加上getch()，來實現程式執行完了暫停不退出的效果。如果不這樣做，在TC2.0的環境中Ctrl+F9編譯並執行後會立即退出程式，根本來不及看到結果。這時如果要看結果，就要按Alt+F5回到DOS環境中去，很麻煩。而如果在程式的結尾加上一行getch();語句，就可以省掉回DOS看結果這個步驟，因為程式執行完了並不退出，而是在程式最後把螢幕停住了，按任意鍵才退出程式。
實際上， getch() 的作用是從鍵盤 接收一個字元，且不帶回顯 。就是說， 你按了一個鍵後它並不在螢幕上顯示你按的什麼，而繼續執行後面的程式碼 ，所以在C語言中可以用它來實現“按任意鍵繼續”的效果，即程式中遇到getch();語句，就會停下來，等你按任意鍵，它接收了這個字元鍵後再繼續執行後面的程式碼。這跟上面在Windows下用的system（“PAUSE")功能一樣，但卻不會在螢幕上顯示（即不會有”按任意鍵繼續“的提示），這樣，利用getch()無回顯的特性，不管你按什麼鍵，都不會在螢幕上留下痕跡，使你的介面達到美觀效果。。
getche() 和getch()很相似，它也需要引入標頭檔案conio.h，它們之間的區別就在於：getch()無回顯，getche()有回顯。
下面看一個例子：
首先這是個連續5次的迴圈來實現5次停頓，等待你輸入。編譯並執行這個程式，假設輸入的是abcde，那麼螢幕上顯示的結果也是abcde，這個abcde並不是在ch=getch();中輸出的。把printf("%c",ch);這行語句去掉，就會發現按5次任意鍵程式就結束了，但螢幕上什麼都沒有顯示。
你可以把程式碼中的getch()換成getche()看看有什麼不同。如果還是輸入abcde，那麼螢幕上顯示的結果是aabbccddee，我們把printf("%c",ch);這行語句再去掉，顯示的結果就是abcde了，說明程式在執行ch=getche();這條語句的時候就把我們輸入的鍵返回顯示在螢幕上， 有無回顯就是它們的唯一區別 。