输出流缓冲区在std::cout和std::endl上下文中的使用
我试图了解输出流缓冲区是如何工作的。我没有找到任何能解释在std::cout上下文中编写标准输出的整个过程的东西。据我所知，std::cout实际上并不在标准输出上打印，而是将内容写入终端模拟器的输出流缓冲区。当缓冲区已满时，终端模拟器将删除缓冲区的内容并将其写入终端显示器(标准输出)。据我所知，当终端仿真器执行flush操作时，就会发生这种情况。
在std::endl的情况下，会向终端仿真器发出显式请求，以立即刷新缓冲区的内容，从而导致性能下降。造成此删除的原因是我们的程序需要花费时间向终端仿真器创建flush请求，并等待在终端显示上打印缓冲区的内容，然后再继续到下一行代码。如果没有std::endl，std::cout并不关心立即打印内容。它将打印的责任留给终端模拟器(通过将内容写入终端模拟器的输出流缓冲区)。我有几个疑问：
(1)我对终端模拟器如何显示std::cout所要求的文本的理解是否准确？
(2) flush请求是向操作系统还是终端模拟器提出的？
(3)如果增加终端仿真器的输出流缓冲区大小，是否会增加程序的性能，同时显着地延迟在显示器上打印内容？
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2018-09-30 19:06:18
不，你的理解不对。“终端仿真器”不涉及，至少不直接涉及。
输出缓冲区驻留在流对象本身内(本例中为std::cout)。根据流的缓冲策略，使用此缓冲区有三种可能的方式：
- 块缓冲:输出首先存储在缓冲区中。当缓冲区满时，它被“刷新”，即它的内容被写入底层(特定于操作系统的)输出通道，并且缓冲区被清空。
- 行缓冲:类似于块缓冲，但是每当向其写入换行符(
'\n')时，缓冲区也会被刷新。 - 未缓冲:未使用输出缓冲区。所有输出都会立即写入。
打开文件时，流将开始被块缓冲。std::cerr没有缓冲。如果输出转到终端，而块被缓冲，则std::cout是行缓冲的。
std::flush会立即刷新输出缓冲区(如果有)。
至于数据是如何编写的，细节取决于您的操作系统。在unix系统上，有一个名为write的系统调用(“系统调用”是对操作系统执行某些操作的请求)。系统调用通常比正常函数调用慢；输出缓冲区是性能优化，因为您不想对输出的每个字符调用write。在内部收集输出，直到需要编写更大的文本为止，这意味着对write的调用减少，这意味着更好的整体性能。
至于你的具体问题：
- 不，终端模拟器不相关。
- 操作系统。
- 缓冲区位于流对象中，而不是终端模拟器中。增加缓冲区大小不再给您在某一点之后的任何性能好处。您的程序通常会将大部分时间用于计算结果和做其他事情，而不是将文本写入
std::cout。
https://stackoverflow.com/questions/52581080
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