C++ - 为什么 fflush(stdout) 不能与 iostream 一起使用？

Question

我正在阅读freopen()并意识到，如果我们为其指定 stdin/stdout，即使我们使用 cin/cout 进行编码，该函数也将起作用。

研究了一下，我发现这个链接 freopen() 相当于 c++streams，其中一位用户回答：

来自 C++ 标准 27.3.1：
“该对象cin控制来自与该对象关联的流缓冲区的输入stdin，在 中声明<cstdio>。”

所以根据标准，如果我们重定向stdin它也会重定向cin。反之亦然cout。

在 CPPReference 上也看到了类似的内容：
http://en.cppreference.com/w/cpp/io/cin
http://en.cppreference.com/w/cpp/io/cout

全局对象 std::cout 和 std::wcout 控制输出到实现定义类型（派生自 std::streambuf）的流缓冲区，与标准 C 输出流 stdout 关联。

这就是有点令人困惑的地方，因为我也在阅读有关刷新的内容，并注意到 fflush(stdout) 根本无法与 cin/cout 一起使用。

例如，此示例代码不会打印任何内容：

#include <cstdio>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    int n;
    cout << "Please, enter a number: \n";
    fflush(stdout);
    cin >> n;
}

下面的代码将打印到output.txt：

#include <cstdio>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    freopen("output.txt", "w", stdout);

    cout << "Some string";
    while (true);
}

从第一个示例代码中删除后ios::sync_with_stdio(false);，它的行为符合预期。无论如何都freopen()可以工作（无论有没有它）。

所以问题是：为什么 fflush(stdout) 不能与 iostream 一起使用，而 freopen(..., stdout) 可以工作？也许，这个问题可以变得更深入：cin/cout 与 stdin/stdout 关联到什么扩展？

抱歉发了这么长的帖子。我尝试尽可能详细和简洁。

我希望这是可以理解的。

提前致谢。

PS：我是故意放ios::sync_with_stdio(false);的cin.tie(0);。

Answer 1

我的第一个问题是“你为什么想要”？有一个std::ostream::flush()用于此目的的函数，因此请使用该函数，例如cout.flush();。

它“不起作用”的原因是刷新的缓冲区与fflush(FILE* f)所使用的缓冲区不同std::ostream（或者至少不能保证它会是）。它很可能确实std::ostream::flush()调用fflush(FILE*)了作为实现一部分的底层文件对象。