C++緩衝流IO

Question

據我所知，在默認情況下通過C++支持的所有流IO被緩衝。

這意味着要輸出的數據被放入緩衝區，直到它滿，然後發送到輸出設備，同樣輸入，數據讀取一次緩衝區是空的......這一切是這樣做的昂貴的系統調用次數可以最小化。

但如何驗證行動這一行爲。我的意思是考慮下面的代碼

int main() 
{ 
    cout << "Hello world\n"; 
    return 0 
} 

這裏緩衝進入圖片在哪裏？我知道有緩衝發生，但如何解釋它？輸出在屏幕上立即可見，那麼實際上可以看到緩衝I/O的實際代碼示例呢？

Answer 1

試試下面的程序。 sleep(1)用於引入的延遲（1秒），我使用Linux，所以sleep對我的作品。如果您無法使其工作，請嘗試其他方式來延遲此程序（例如，簡單的for循環）。如果您沒有看到任何緩衝效果，您也可以嘗試增加緩衝區大小（取消評論的註釋行代碼）。

在我的操作系統（Linux 3.2.0）和編譯器（g++ 4.6.3）上，該程序打印「Portion1Portion2」，然後打印「Portion3Portion4」，然後打印「Portion5」。 std :: endl guaranteed to flush緩衝區，但正如你所看到的，換行符也適用於我這種方式。

#include <iostream> 
#include <unistd.h> 

using namespace std; 

int main() { 
    // Try uncommenting following lines to increase buffer size 
    // char mybuf[1024]; 
    // cout.rdbuf()->pubsetbuf(mybuf, 1024); 

    cout << "Portion1"; 
    sleep(1); 
    cout << "Portion2\n"; 
    sleep(1); 
    cout << "Portion3"; 
    sleep(1); 
    cout << "Portion4" << endl; 
    sleep(1); 
    cout << "Portion5" << endl; 
    sleep(1); 
    cout << "Done!" << endl; 

    return 0; 
} 

Answer 2

嘗試以下代碼：

int main() 
{ 
    for(int i =0 ; i < 10; i ++) 
    { 
     cout << i << " "; 
     cerr << i << " "; 
    } 
} 

緩衝輸出通常與流對象的破壞沖洗，所以上面的代碼將打印（不總是，OFC，但它確實對我用gcc 4.6 0.3）

0 1 2 3..9 
0 1 2 3..9 

代替

0 0 1 1 2 2 3 3 .... 9 9 

由於未緩衝的cerr是立即打印（第一個序列），並且緩衝區cout打印在main()的末尾。

Answer 3

首先，並非所有iostream都被緩衝;緩衝由所附 streambuf處理。在使用filebuf（由ifstream和 ofstream使用）的情況下，輸入將盡可能多地讀取，直到達到緩衝區的大小，並且輸出將在溢出時刷新緩衝區，當發生明確刷新或關閉時，或者當對象被破壞時（其中 隱式調用關閉）。

cout的情況有點特別，因爲它永遠不會被破壞，也不會被關閉。系統有一個保證，flush將在exit被調用後調用至少一次 （當您從main返回時會發生什麼 ）。這意味着從主返回的 之前的任何輸出都將被刷新;如果您使用cout, 靜態對象的析構函數，則仍然需要顯式刷新爲 。

也可能將tie輸出流轉換爲輸入流; cout 默認綁定到cin。在這種情況下，任何試圖從 輸入捆綁流將刷新輸出。

通常的約定是隻使用std::endl而不是簡單的 輸出'\n'; std::endl輸出'\n'，然後刷新 流。對於所有輸出非常重要的數據流，要立即出現 ，有一個可以設置的unitbuf標誌，這意味着該數據流將在每個運算符的末尾被刷新。 （std::cerr有這個缺省設置）。

最後，如果你想看到緩衝的作用，把像 sleep(10)你的輸出之後。如果立即顯示輸出，則已經刷新了 ;如果它沒有被緩衝，並且在sleep之後隱式發生沖刷 。