如何避免getc导致read函数被阻塞的问题？

问题出在标准IO库（stdio）的用户态缓冲机制与系统调用read的直接读取行为冲突：

• getc是stdio库函数，它会先把内核缓冲区里的输入数据批量读到stdio自己的用户态缓冲中，再从中取数据返回。
• read是系统调用，直接读取内核态的标准输入缓冲区，不会理会stdio的用户态缓冲。

当输入"abcdef"时，整个输入会被内核接收，随后stdio库将所有数据读到自己的用户态缓冲里。第一个getc从stdio缓冲取走了'a'，此时内核缓冲区已经空了，所以read调用返回0；而第二个getc仍然可以从stdio缓冲里取走'b'，就出现了你看到的输出。

方案1：统一使用标准IO库函数，避免混合调用 #

把read替换为stdio库的fread，所有输入操作都走stdio的缓冲机制，就不会出现冲突：

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

int main()
{
    char buf[6];

    printf("%c\n", (char)getc(stdin));
    size_t ret = fread(buf, 1, 5, stdin);
    printf("%zu\n", ret);
    printf("%c\n", (char)getc(stdin));
}

输入"abcdef"时，fread会从stdio缓冲中读取后续的5个字符（"bcdef"），此时getc会因缓冲为空而阻塞等待新输入（如果输入仅为"abcdef"的话）。

方案2：禁用标准IO的缓冲机制 #

如果必须混合使用getc和read，可以通过setvbuf禁用stdio的输入缓冲，让getc直接调用系统读取内核数据，和read的行为保持一致：

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

int main()
{
    // 禁用stdin的用户态缓冲，所有IO直接操作内核缓冲区
    setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
    char buf[6];

    printf("%c\n", (char)getc(stdin));
    int ret = read(STDIN_FILENO, buf, 5);
    printf("%d\n", ret);
    printf("%c\n", (char)getc(stdin));
}

此时输入"abcdef"，getc读取'a'后，read会直接从内核读取后续的5个字符（"bcdef"）并返回5，最后一个getc会因内核缓冲区为空而阻塞。

方案3：手动同步缓冲（不推荐） #

可以使用fflush(stdin)强制刷新stdio缓冲，但注意**fflush(stdin)属于非标准行为**，仅部分编译器（如GCC）支持，移植性差，不建议在生产代码中使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wei Li