std::cout 是否已缓冲？

Question

刚刚阅读“Scott Meyers”的一篇古老但有趣的文章

http://aristeia.com/Papers/C++ReportColumns/novdec95.pdf

基本上是关于更喜欢使用

'\n'

而不是

std::endl

（我同意并且多年来一直使用相同的增强）。

但是最后一部分表明这没有包含在他的书中，因为整个事情因两点而变得毫无意义：

1. std::cout

   未缓冲。
2. std::cout 上

   ios::unitbuf

   的状态没有明确定义（因此依赖于实现）。

我快速浏览了一下，但找不到

1

的明确标准参考。

std::cout

无缓冲与我一直以来的理解相悖吗？

Answer 1

是的，已缓冲：

C++11 27.4.2 [narrow.stream.objects]/3 ：对象

cout

控制与对象

stdout

关联的流缓冲区的输出

本文引用了 C++98 标准的 1995 年草案版本。我不知道这是否会表达不同的意思。

对于第 2 点，

unitbuf

在所有流上最初都是 false（由

basic_ios

构造函数的后置条件指定），除了

cerr

和

wcerr

明确指定其他情况。同样，这在所提到的古代草案中很可能有所不同。

Answer 2

首先，不要求

std::cout

（甚至

std::cerr

）是 无缓冲。 唯一的要求是

std::cerr

有

std::basic_ios::unitbuf

设置（这样它就会在每次结束时齐平） 输出函数：

<<

或非格式化输出函数）。 另一方面 手，除非你打电话给

std::basic_ios::sync_with_stdio(false)

， 输出到C++流并输出到相应的 C 流（即

std::cout

和

stdout

）必须具有相同的效果。 理论上，这可以通过多种方式完成：

stdout

函数可以 转发到

std::cout

，

std::cout

输出可以转发到

stdout

，或者他们可以在以下共享一些常见的缓冲区实现 兜帽。 在实践中，几乎所有的实现都有

std::cout

转发至

stdout

。

C 指定

stderr

未完全缓冲，并且

stdout

可能 仅当可以确定不引用某个对象时才进行完全缓冲 交互设备（对于某些实现定义的含义 “交互设备”）。 通常，

stdout

将进行行缓冲（a iostream 中不存在的概念），并且

stderr

将是 无缓冲，但这不是 C 标准所保证的（并且可能不是 今天确实如此——我最后一次真正看已经是二十多年了 前）。 无论如何，仅转发到

stdout

的实现将 遵循它转发到的 C 实现的规则，并且 不'仍然需要采取一些步骤来确保输出到

std::cout

和

stdout

按正确的顺序出现，并且

stdout

表现得“好像”遵守 C 规则。

如果您担心性能，那么您可能需要运行一些 试验。 尝试测量输出到

std::ofstream

所需的时间 你自己打开了，与输出到所需的时间

std::cout

（无论有没有打电话给

sync_with_stdio

）， 输出重定向。 这些差异应该很有趣。

Answer 3

C++ 标准将所有输入和输出定义为“就好像”所有读写最终都是通过 C 流的读写发生的（[iostream.objects.overview]）：

标头声明将对象与 (27.9.2) 中声明的函数提供的标准 C 流相关联的对象，并包含使用这些对象所需的所有标头。

对于附加到这些对象的标准 C 流的行为，我们必须参考 C 标准（第 7.19.3 节）：

程序启动时，预定义了三个文本流，无需显式打开 — 标准输入（用于读取常规输入）、标准输出（用于写入 常规输出）和标准错误（用于写入诊断输出）。和最初一样 打开时，标准错误流未完全缓冲；标准输入和标准 当且仅当可以确定该流不引用时，输出流才被完全缓冲 到交互式设备。

这里我引用了 C99 标准，但我有理由确定（部分编号的模数变化）在 C 标准的所有版本中都是相同的。

Answer 4

根据此页面 - http://www.programmingincpp.com/flush-the-output-stream-buffer.html - std::cout 被缓冲。 我遇到了一些无法打印的问题，因为在 cout 之后发生了程序崩溃 << ... statement but before it was flushed:

cout << "My error or flag message, but it's not flushed, so I never see it";

//system crash!

cout << endl;

Answer 5

从我读到的表格here来看，cout通常是缓冲的，但是当它检测到它打印到交互式环境（如控制台）时，它会回落到无缓冲状态。

因此，如果您重定向输出（在 UNIX 中使用“>”），则缓冲行为就会启动。

链接帖子中有更多详细信息。