ostream 如何管理内存？

Question

与在堆上分配内存的std::string 和std::ofstream 相比，包含std::cout 的程序似乎没有任何堆分配。我知道std::ostreams 继承了xalloc、iword 和pword。后两者有描述说他们确实有某种内存管理。

首先，分配或调整私有存储（long 的动态数组） 或其他可索引的数据结构）足以使索引 有效索引，然后返回对长元素的引用 带有索引索引的私有存储。

但 valgrind 似乎表明没有任何堆分配。

1. 什么时候发生这种分配/调整大小？
2. std::ostreams 内部使用 new 和 delete 还是 malloc 和 free？

Answer 1

std::ostream 是一个基类，它允许派生类挂钩到它的std::streambuf。 因此，std::ostream 可以看作是对 std::streambuf 指针（以及指向其语言环境和格式信息的指针）的包装。

std::streambuf 本身就是一个基类，它带有一堆本身不分配内存的虚函数——派生类在实现它时会这样做。例如std::filebuf，它实现了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（是否使用 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在所有情况下都非常早（在 main 之前）分配。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。至少在使用 libstdc++6 的 GNU/Linux 上。其他实现可能会使用以不同方式分配的特殊缓冲区。