C++ - 为什么 fflush(stdout) 不适用于 iostream？

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，该函数也能正常工作。

稍微研究一下，我找到了这个链接 freopen() equivalent for c++ streams ，其中一位用户回答:

From C++ standard 27.3.1:
"The object cin controls input from a stream buffer associated with the object stdin, declared in <cstdio>."

So according to the standard, if we redirect stdin it will also redirect cin. Vice versa for cout.

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

The global objects std::cout and std::wcout control output to a stream buffer of implementation-defined type (derived from std::streambuf), associated with the standard C output stream stdout.

这就是它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 一起工作。

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;
}

虽然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);
}

删除 ios::sync_with_stdio(false);从第一个示例代码来看，它的行为符合预期。和 freopen()无论如何都可以工作(有或没有它)。

所以问题是:为什么 fflush(stdout) 不适用于 iostream，而 freopen(..., stdout) 有效？也许，这个问题可以更深入:cin/cout 与 stdin/stdout 关联的扩展名是什么？

抱歉发了这么长的帖子。我尽量做到详细和简洁。

我希望这是可以理解的。

提前致谢。

附言:我输入了ios::sync_with_stdio(false);和 cin.tie(0);故意的。

Answer 1

我的第一个问题是“您为什么要这样做”？有一个std::ostream::flush()为此目的的功能，所以使用它，例如cout.flush();。

它“不起作用”的原因是用 fflush(FILE* f) 刷新的缓冲区与用于 std::ostream 的缓冲区不同 (或者至少不能保证它会是)。 std::ostream::flush() 很可能会在作为实现一部分的基础文件对象上调用 fflush(FILE*)。