c++ - ostream 是如何管理内存的？

Question

与在堆上分配内存的 std::string 和 std::ofstream 相比，包含 std::cout 的程序不会' 似乎有任何堆分配。我知道 std::ostream 继承了 xalloc，iword和 pword .后两者描述它们确实具有某种内存管理。

First, allocates or resizes the private storage (dynamic array of long or another indexable data structure) sufficiently to make index a valid index, then returns a reference to the long element of the private storage with the index index.

但是 valgrind 似乎表明没有任何堆分配。

1. 这种分配/调整大小何时发生？
2. std::ostream 的内部使用 new 和 delete 还是 malloc 和 free？

Answer 1

std::ostream 是一个基类，它允许派生类 Hook 到它的 std::streambuf 中。因此，std::ostream 可以看作是 std::streambuf 指针(以及指向它的语言环境和格式信息的指针)的包装器。

std::streambuf 本身是一个带有一堆虚函数的基类，它本身不分配内存——派生类在实现它时会分配内存。例如，std::filebuf 实现了 std::fstream 的流缓冲区，为文件 I/O 分配缓冲区。

据我所知，缓冲 I/O(使用或不使用 iostream)在堆上为其缓冲区分配内存，包括 std::cout。标准输出流的缓冲区很早就分配(在 main 之前)并且在所有情况下都是如此。因此，当您使用或不使用 std::cout 时，您的程序不会使用更多或更少的内存。至少在 GNU/Linux 上使用 libstdc++6。其他实现可能使用以不同方式分配的特殊缓冲区。