std::cout 是否缓冲？答案

【问题标题】：Is std::cout buffered?std::cout 是否缓冲？
【发布时间】：2014-11-17 15:19:51
【问题描述】：

刚刚阅读了“Scott Meyers”的一篇古老但有趣的文章

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

基本上它是关于更喜欢使用'\n' 而不是std::endl（我同意并且多年来一直使用相同的增强）。

但是最后一节表明这没有包含在他的书中，因为有两点使整件事变得毫无意义：

std::cout 未缓冲。
std::cout 上ios::unitbuf 的状态未明确定义（因此取决于实现）。

我快速浏览了一下，但找不到明确的标准参考 1 是真的。 std::cout 无缓冲与我一直理解的相反吗？

【问题讨论】：

这有一些信息：stackoverflow.com/questions/11392511/c-buffered-stream-io

标签： c++ cout

【解决方案1】：

是的，它被缓冲了：

C++11 27.4.2 [narrow.stream.objects]/3 : 对象cout 控制输出到与对象stdout 关联的流缓冲区

这篇文章引用了 1995 年 C++98 标准的草案版本。我不知道这是否会说不同的东西。

至于第 2 点，unitbuf 在所有流上最初为 false（由 basic_ios 构造函数的后置条件指定），但 cerr 和 wcerr 除外，它们明确指定了其他方式。同样，这在所引用的古代草案中很可能有所不同。

【讨论】：

我看到了。但是，如果您阅读下一段。它对未缓冲的 std:cerr 说了同样的话。所以我不相信buffer 这个词在这里没有被超载。 The object cerr controls output to a stream buffer associated with the object stderr
@LokiAstari: cerr 也被缓冲了。不同之处在于它设置了unitbuf，所以它在每一行之后自动刷新。
好的。这是有道理的。
（“行”是指“操作”。现在修复评论为时已晚。）
流缓冲区实际上不需要做任何缓冲。

【解决方案2】：

首先，没有要求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（以便在每个结束时刷新输出函数：<< 或非格式化输出函数）。在另一手，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的输出可以转发到 stdout，或者他们可以在下面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 转发到stdout。

C 指定 stderr 不是完全缓冲的，而 stdout 可能只有当它可以确定不参考交互式设备（对于某些实现定义的含义 “交互式设备”）。通常，stdout 将被行缓冲（a iostream 中不存在的概念），stderr 将是无缓冲，但这不是 C 标准所保证的（并且可能不是今天是真的——我最后一次真正看是二十多年前）。无论如何，只转发到stdout 的实现将遵循它转发到的 C 实现的规则，以及一个不需要'仍然需要采取一些步骤来确保输出到 std::cout 和 stdout 以正确的顺序出现，而 stdout 表现得“好像”它遵守了 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 所需的时间你已经打开了自己，而不是输出到 std::cout（无论是否调用sync_with_stdio），输出重定向。差异应该很有趣。

【讨论】：

【解决方案3】：

C++ 标准将所有输入和输出定义为“好像”所有读取和写入最终都通过 C 流的读取和写入发生（[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，并包括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）：

在程序启动时，预定义了三个文本流，不需要显式打开 — 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，标准错误流没有完全缓冲；标准输入和标准当且仅当可以确定流不引用时，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）在所有版本的 C 标准中都是相同的。

【讨论】：

从记忆中看，这个从C90开始就没有变过，和原始Unix手册对C的要求相对应。另一方面，他问的是C++，C++有不同的规则。（特别是，C++ 没有行缓冲的概念。）

【解决方案4】：

根据我从here 中读到的内容，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，它会退回到无缓冲的状态。

因此，如果您重定向输出（在 UNIX 中使用“>”），那么缓冲行为就会启动。

链接帖子中的更多详细信息。

【讨论】：

您混淆了stdout 和std::cout。前者对终端进行行缓冲，否则进行块缓冲。
我说的和Jerry Coffin一样，都是用C99标准写的。
我认为 C99 标准中没有提到 std::cout。
确实如此。对不起。但即便如此，我认为stdout的标准体现在std::cout中。
@nighthawk702 没有要求，只要输出到stdcout 的顺序正确，并且遵守C 中指定的规则。

【解决方案5】：

根据此页面 -- http://www.programmingincpp.com/flush-the-output-stream-buffer.html -- std::cout 被缓冲。我有一些东西无法打印，因为在 cout

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

//system crash!

cout << endl;

【讨论】：