Linux实现标准输入和标准输出（STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO）

在C语言中，scanf和printf函数用于标准输入和标准输出的输入输出操作。而在Linux中，STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO是用于表示标准输入和标准输出的文件描述符。

标准输入设备通常是指计算机系统连接的键盘，用于接收用户输入的设备；而标准输出设备通常是指用于输出标准信息的设备，例如计算机连接的显示器。

STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO是定义在头文件 <unistd.h> 中的常量，用于表示标准输入和标准输出的文件描述符。它们分别对应于整数值 0 和 1。

STDIN_FILENO

• STDIN_FILENO是一个常量，表示标准输入的文件描述符。
• 在大多数情况下，标准输入指向终端设备（通常是键盘），用于从用户获取输入数据。
• 当程序需要从标准输入中读取数据时，可以使用 STDIN_FILENO 来代表标准输入的文件描述符。
• 例如，通过调用 read(STDIN_FILENO, buffer, size) 函数可以从标准输入中读取数据到指定的缓冲区中。

STDOUT_FILENO

• STDOUT_FILENO是一个常量，表示标准输出的文件描述符。
• 在大多数情况下，标准输出指向终端设备（通常是屏幕），用于向用户显示输出数据。
• 当程序需要将数据输出到标准输出时，可以使用 STDOUT_FILENO 来代表标准输出的文件描述符。
• 例如，通过调用 write(STDOUT_FILENO, buffer, size) 函数可以将指定的数据写入到标准输出中。

下面是一个简单的示例，演示如何使用read和write函数通过STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO直接进行标准输入和输出：

#include <unistd.h>

int main() {
    char buffer[100];
    ssize_t bytes_read;

    // 从标准输入中读取数据
    bytes_read = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
    if (bytes_read > 0) {
        // 将读取的数据写入标准输出
        write(STDOUT_FILENO, buffer, bytes_read);
    }

    return 0;
}

在这个示例中，read函数从标准输入中读取数据到缓冲区中，然后write函数将数据从缓冲区写入到标准输出。通过STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO，我们直接操作了标准输入和标准输出，实现了输入和输出的功能，而无需使用标准库函数。

这些常量的使用使得程序能够直接访问标准输入和标准输出，而不依赖于标准输入输出函数（如printf和scanf）。这在一些特定的场景中非常有用，比如在系统调用或低级 I/O 操作中需要直接操作文件描述符时。

拓展：嵌入式Linux：格式化I/O