如何在C程序中可移植地检测缓冲流的待处理输入输出

纯C标准没有提供查询stdio缓冲流（stdin/stdout/stderr）剩余待处理数据的标准化API，不存在100%兼容所有C语言运行环境的实现，但可以通过平台判断的方式，实现兼容绝大多数主流系统的方案：

输出流待输出数据检测 #

• 仅需清除待输出数据的场景：直接调用标准库函数fflush(FILE *stream)即可，该函数是C89以来的标准函数，完全可移植。
• 需要查询待输出数据量的场景：通过不同libc的非标准扩展实现，主流实现的查询逻辑如下：
  • glibc（Linux等环境）：stream->_IO_write_ptr - stream->_IO_write_base
  • MSVCRT（Windows环境）：stream->_cnt
  • BSD libc（macOS、FreeBSD等环境）：stream->_p - stream->_bf._base

输入流待输入数据检测 #

用户态stdio缓冲待读数据 #

和输出流逻辑一致，通过对应libc的扩展字段查询：

• glibc：stream->_IO_read_end - stream->_IO_read_ptr
• MSVCRT：stream->_cnt
• BSD libc：stream->_r

内核态未读数据查询 #

如果需要检测还未进入进程stdio缓冲、停留在内核缓冲区的待输入数据，可通过以下平台原生API实现：

• POSIX兼容环境（Linux、macOS、BSD、Android等）：使用poll设置零超时非阻塞查询：

#include <poll.h>
int has_pending_input(int fd) {
    struct pollfd pfd = {.fd = fd, .events = POLLIN};
    return poll(&pfd, 1, 0) > 0;
}
// 检测stdin调用方式：has_pending_input(fileno(stdin))

• Windows环境：使用PeekNamedPipe查询标准输入句柄：

#include <windows.h>
int has_pending_stdin_input(void) {
    DWORD available_bytes = 0;
    PeekNamedPipe(GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE), NULL, 0, NULL, &available_bytes, NULL);
    return available_bytes > 0;
}

编译时通过_WIN32、__linux__、__APPLE__等预定义宏判断运行平台，调用对应实现即可覆盖绝大多数使用场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者chqrlie