我正在编写一个基于字典的玩具式压缩程序，它通过 fgetc 和 fputc 一次读取一个字节并写入一个字节。现在perf并没有明确显示这些调用是瓶颈，但我怀疑perf指的是那些必须等待I/O的指令。我知道在Linux上 fgetc 和 fputc 有内部缓冲区，但我仍然很难想象逐字节读写会很高效。那么它们需要处理哪些如果我只在自己的缓冲区上使用 fread 或 fwrite 并在那里逐字节处理时我不会需要处理的事情？我正在修改我的代码以测试性能。

据我直觉，它们可能要处理每个字节：

• 锁定（这点POSIX fgetc_unlocked 和 fputc_unlocked 没有）
• ungetc？

• 与 FILE 相关的处理

• 宽字符流？

• 在流上设置错误和EOF状态
• 二进制/文本模式
• Locale？

解决方案

这是我在查阅C11标准时所能找到的内容：

关于 fgetc [7.21.7.1 fgetc函数] 的基本功能，我无论如何都要做的是：

1. 返回字符或EOF，推进文件位置指示符
2. 更新缓冲区位置，如果缓冲区为空就重新填充缓冲区 ["intended" 7.21.3 Files第 3段]

我不需要做的其他开销：

1. 在遇到EOF时，在流上设置eof指示符（这也是 feof() 使用的）
2. 在遇到其他错误时，在流上设置error指示符（这也是 ferror() 使用的）
3. 如果尚未设置，将流的定向设置为字节流 [7.21.2.4流定向]
4. 处理 ungetc 推回缓冲区，至少1 个字符 [7.21.7.10 ungetc函数]

关于 fputc [7.21.7.3 fputc函数] 的基本功能

1. 将字符写入流，推进文件位置指示符
2. 更新缓冲区位置，如果缓冲区已满则将其冲洗 ["intended" 7.21.3 Files第 3段]

我不需要做的其他开销：

1. 返回写入的字符，若发生写错误，则在流上设置error指示符并返回EOF
2. 如果尚未设置，将流的定向设置为字节流 [7.21.2.4流定向]
3. 在追加模式（"a" 及变体）下，强制写入当前的文件末尾，无论 fseek 如何 [7.21.5.3 fopen函数]

fread/fwrite 仍然有一些开销，但它们每次只在我的缓冲区上被调用一次。