新行字符是否也刷新缓冲区？

Question

我明白,问题,如,差异endl和\n已经多次回答SO.但是他们只提到endl能够将缓冲区冲到上面stdout,而\n不是.

因此,我通过刷新缓冲区理解的是,给定的输入存储在一个缓冲区中,并且stdout仅在它遇到endl时或者一些明确的flush函数传递给它.如果是这样,我预计以下代码:

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

int main(void)
{
    std::cout << "Hello\nworld";
    sleep(2);
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

显示:

2秒后

Hello
World

但实际产量是:

Hello

2秒后

World

为什么会这样？

也不\n应该存储在缓冲区中,只有在endl遇到缓冲区时才会被刷新/显示在上面stdout,但是从我观察到的\n是同样的行为endl.

Answer 1

^{将评论转换为答案。}

这取决于cout要去的地方。如果它到达终端（“交互式设备”），则无法完全缓冲-通常是行缓冲的，这意味着字符在换行符打印后出现，或者理论上可以不缓冲。如果要去往管道或文件或其他非交互式目标，则endl即使该流已完全缓冲，也将强制将数据输出出去，就像通常那样。

我还想知道是否既不提供换行符也不提供endl，stdout一旦输出到达程序末尾，输出是否会显示在终端上，我知道stdout吗，但是它适用于所有类型的吗？

是的，当在程序的（正常）端关闭文件流时，将刷新待处理的输出。当缓冲区已满时，也会刷新它。如果程序中止，通常不会刷新待处理的输出。

Answer 2

标准C ++流对象的默认设置（std::cin，std::cout，std::cerr，和std::clog）是它们与相应的C数据流同步的（stdin，stdout，和stderr）。同步意味着对C ++和C流的交替访问会导致行为一致。例如，此代码应产生字符串hello, world：

std::cout << "hel";
fprintf(stdout, "lo,");
std::cout << " wo";
fprintf(stdout, "rld");

C ++标准没有规定如何实现此同步。一种实现方法是禁用std::cout（和系列）的任何缓冲并立即访问stdout。也就是说，以上示例可以立即将各个字符写入stdout。

如果实际将字符写入stdout缓冲模式的默认设置，stdout则将使用。我在标准中找不到规范，但是通常缓冲模式的默认值stdout是_IOLBF当它连接到交互式流（例如控制台）时，即在行尾刷新缓冲区。通常_IOFBF，写入文件的默认值为，即，写入完整的缓冲区后将刷新输出。结果，写入换行符std::cout可能导致刷新缓冲区。

C ++中的流通常设置为要缓冲。也就是说，向文件中写入换行符通常不会导致输出立即显示（仅当字符导致缓冲区溢出流设置为未缓冲时，才会立即显示输出）。由于stdout通常不需要同步，例如，当程序始终用于std::cout写入标准输出，但确实导致标准输出的输出显着降低时（禁用流缓冲会使它们变慢），因此可以禁用同步：

std::ios_base::sync_with_stdio(false);

这将禁用所有流对象的同步。对于不好的实现，可能没有任何效果，而好的实现则会启用缓冲，std::cout从而导致大幅提速，并且还可能禁用行缓冲。

一旦缓冲了C ++流，就没有内置的方法可以在写入换行符时刷新它。这样做的主要原因是，处理行缓冲将需要通过流缓冲区检查每个字符，这有效地抑制了对字符的批量操作，从而导致了显着的减慢。如果需要，可以通过简单的过滤流缓冲区来实现行缓冲。例如：

class linebuf: public std::streambuf {
    std::streambuf* sbuf;
public:
    linebuf(std::streambuf* sbuf): sbuf(sbuf) {}
    int_type overflow(int_type c) {
        int rc = this->sbuf->sputc(c);
        this->sbuf->pubsync();
        return rc;
    }
    int sync() { return this->sbuf->pubsync(); }
};
// ...
int main() {
    std::ios_base::sync_with_stdio(false);
    linebuf sbuf(std::cout.rdbuf());
    std::streambuf* origcout = std::cout.rdbuf(&sbuf);

    std::cout << "line\nbuffered\n";

    std::cout.rdbuf(origcout); // needed for clean-up;
}

tl; dr：C ++标准没有行缓冲的概念，但是当标准I / O与C的行为同步时，它可能会得到缓冲stdout。