C++输入输出缓冲区的刷新问题

当我们对文件流进行操作的时候，它们与一个streambuf 类型的缓存(buffer)联系在一起。这个缓存（buffer）实际是一块内存空间，作为流(stream)和物理文件的媒介。例如，对于一个输出流， 每次成员函数put  (写一个单个字符)被调用，这个字符不是直接被写入该输出流所对应的物理文件中的，而是首先被插入到该流的缓存（buffer）中。

 

当缓存被排放出来(flush)时，它里面的所有数据或者被写入物理媒质中（如果是一个输出流的话），或者简单的被抹掉(如果是一个输入流的话)。这个过程称为同步(synchronization)，它会在以下任一情况下发生：

 

 

1.程序正常结束。作为main返回工作的一部分，将清空所有的输出缓冲区。

2.在一些不确定的时候，缓冲区可能已经满了，在这种情况下，缓冲区将会在写下一个值之前刷新。

3.用操纵符显示地刷新缓冲区，如用endl。

4.在每次输出操作执行完毕后，用unitbuf操纵符设置流的内部状态，从而清空缓冲区。

5.可将输出流与输入流关联起来，在读输入流时将刷新其关联的输出缓冲区。

 

在C++中，cin, cout, cerr 分别于stdin, stdout, stderr对应的。即iostream流对象分别与cstdio对应，关系如下：

同步即表明我们可以在程序中混合用cout和printf或其他对应的流对，并不会引起流指针的混乱。可以用std::ios_base::sync_with_stdio(false)来取消这种同步，取消后，如下程序中cout和printf就不是按照预期的顺序输出

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

int main() {
ios_base::sync_with_stdio(false);
for(int i = 0; i < 10; i++) {
cout << "1 ";
printf("2 ");
}
cout << endl;
printf("\n");
return 0;
}

结果为：

 

这表明在调用std::ios_base::sync_with_stdio(false)后，cout与stdout不再共享同一块缓冲区。它们是分别管理自己的缓冲区的。

正是因为这种同步，所以cin、cout比scanf、printf速度要慢，如果我们在使用cin、cout输入输出前加一句std::ios_base::sync_with_stdio(false),其实速度和scanf、printf差不多。原因请看

https://www.byvoid.com/blog/fast-readfile

 

因为默认情况下，cin是和cout绑定的，cin 会刷新cout的缓冲区，可以用函数cin.tie(0)来解绑定。所以在以下代码中应该是不会引起缓冲区刷新的：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main(){
char buf[256];
// setbuf(stdout, buf);

cin.tie(0);
for(int i = 0; i < 10; i++)
cout << "1 " ;
cout << "\n";
int a， b;
cin >> a >> b;
cout << endl;

}

结果：

发现还是输出了缓冲区，如果我们先设置一下stdout的的缓冲区，不要默认的缓冲区试试（即在上面代码中去掉注释）结果为：

可以看到是我先输入数字1和2之后，然后执行cout <<endl ，此时刷新缓冲区，输出的11111111   

具体原因可以看stackoverflow中，不过貌似也没解释太清楚

http://stackoverflow.com/questions/14052627/why-do-we-need-to-tie-cin-and-cout

我简单总结了一下，大概是说tie这个函数在绑定了cout后，保证会在cin执行之前冲刷cout的缓冲区。如果你cin.tie（0）解除了绑定，那么并不会保证cout在cin之前冲刷，但也不保证不会冲刷。

但它并没有解释为什么我设置了自己的缓冲区，它就不因为执行cin而冲刷cout的缓冲区了。

 

 

Reference：

http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3733243.html

http://blog.csdn.net/lesslie1992/article/details/14057417