Буферизованный поток ввода-вывода C++

Попробуйте следующую программу. sleep(1) используется для введения задержки (1 секунда), я использую Linux, поэтому sleep у меня работает. Если вы не можете заставить это работать, попробуйте другие способы задержки этой программы (например, простой цикл for). Вы также можете попробовать увеличить размер буфера (раскомментировать закомментированные строки кода), если вы не видите никакого эффекта буферизации.

В моей ОС (Linux 3.2.0) и компиляторе (g++ 4.6.3) эта программа печатает «Порция1Порция2», затем «Порция3Порция4», а затем «Порция5». std::endl гарантированно очищает буфер, но, как видите, перевод строки характер также работает таким образом для меня.

#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;
}

Во-первых, не весь iostream буферизуется; буферизация обрабатывается прикрепленным файлом streambuf. В случае filebuf (используется ifstream и ofstream) ввод будет считывать столько, сколько возможно, вплоть до размера буфера, а вывод будет сбрасывать буфер при переполнении, когда происходит явный сброс или закрытие, или когда объект уничтожается (что неявно вызывает close).

Случай cout немного особенный, так как он никогда не уничтожается и не закрывается. Есть гарантия от системы, что flush будет вызвана на ней хотя бы один раз после вызова exit (что и происходит при возврате из main). Это означает, что любой вывод перед возвратом из main будет сброшен; если вы используете cout в деструкторах статических объектов, вам все равно нужен явный сброс, чтобы быть уверенным.

Также возможно tie преобразовать поток вывода во входной поток; cout привязан к cin по умолчанию. В этом случае любая попытка ввода из связанного потока приведет к сбросу вывода.

Обычно принято просто использовать std::endl вместо простого вывода '\n'; std::endl выводит '\n', а затем сбрасывает поток. Для потоков, где очень важно, чтобы весь вывод отображался быстро, можно установить флаг unitbuf, который означает, что поток будет сбрасываться в конце каждого оператора <<. (У std::cerr это установлено по умолчанию.)

Наконец, если вы хотите увидеть эффект буферизации, поставьте после вывода что-то вроде sleep(10). Если его вывод появляется немедленно, он был сброшен; если это не так, он был буферизован, и сброс произошел неявно после sleep.

Попробуйте следующий код:

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

Буферизованный вывод обычно очищается при уничтожении объекта потока, поэтому приведенный выше код будет печатать (не всегда, конечно, но для меня это работает с gcc 4.6.3)

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

вместо

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

Потому что небуферизованное cerr печатается сразу (первая последовательность), а буферизованное cout печатается в конце main().