如何禁用流缓冲？答案

【问题标题】：How to disable buffering on a stream?如何禁用流缓冲？
【发布时间】：2013-05-12 09:31:36
【问题描述】：

在 C 中，我可以轻松地将流设置为无缓冲 I/O：

FILE * f = fopen( "test", "r" );
setvbuf( f, (char *)NULL, _IONBF, 0 );

如何使用 C++ IOStreams 实现类似的无缓冲 I/O？

【问题讨论】：

我认为 fopen() 返回 FILE* 是高级别的，它隐式地进行缓冲区管理，而使用文件描述符 open() 进行低级文件处理时，您必须显式地进行缓冲区操作。
@bjskishore123：这不是 C 问题，C 示例只是为了澄清我在说什么。已还原您的标签编辑。
@GrijeshChauhan：不。fopen() 是 ISO C，open() 是 POSIX，并且可以禁用 ISO C 函数的隐式缓冲，如我所演示的。无论如何，这完全不是问题（即“如何使用 C++ 流实现无缓冲 I/O”）。
谢谢！！我不知道如何禁用隐式缓冲。
@GrijeshChauhan：那么请注意，在您对相关的FILE 完成任何其他操作之后，您不得致电setvbuf()（当然，fopen() 除外）。那将是UB。

【解决方案1】：

对于文件流，您可以使用pubsetbuf：

std::ifstream f;
f.rdbuf()->pubsetbuf(0, 0);
f.open("test");

C++ 标准对setbuf（以及pubsetbuf）对文件流的影响做了如下说明：

如果在该流上发生任何 I/O 之前对该流调用 setbuf(0,0)，则该流变得无缓冲。否则结果是实现定义的。 “无缓冲”意味着 pbase() 和 pptr() 总是返回 null 并且输出到文件应该尽快出现。

第一句保证上面的代码使流无缓冲。请注意，某些编译器（例如 gcc）将打开文件视为对流的 I/O 操作，因此应在打开文件之前调用 pubsetbuf（如上）。

然而，最后一句话似乎暗示这仅用于输出，而不用于输入。我不确定这是否是疏忽，或者是否有意。查阅您的编译器文档可能会很有用。例如，对于 gcc，输入和输出都是无缓冲的（参考 GNU C++ Library Manual - Stream Buffers）。

【讨论】：

吹毛求疵：putsetbuf 调用 setbuf 确切的行为取决于实现。根据链接的文档，一些编译器（即 GCC）要求在打开文件之前调用它。无论如何+1找到这个。 :)
...无论如何，在任何实际 I/O 发生之前。我冒昧地将答案设为“GCC 安全”。感谢您的发现！
@syam：setbuf(0,0) 的行为不是实现定义的；对于其他论点，它是。
@MichaelBurr：我不同意。 setbuf(0,0) 只需要在任何 I/O 之前禁用缓冲 if 调用，但没有其他要求。即使在 I/O 发生后，符合要求的实现也可以选择允许 setbuf(0,0) 禁用缓冲。（同样，根据 cppreference.com 的说法——我现在还没有心深入研究标准）
@syam：我认为迈克尔指的是setbuf(0,0) 的行为不是实现定义的（它关闭缓冲），只是可能调用它的位置的限制。（你可能会注意到我用作 C 示例的 setvbuf() 也需要在任何实际 I/O 之前调用。）无论如何，如果在打开文件之前调用 setbuf(0,0)，你应该是安全的.