Linux下标准I/O缓冲机制

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本文深入探讨Linux系统下的标准I/O缓冲机制，包括全缓冲、行缓冲和无缓冲三种类型，通过示例代码展示了如何使用flush方法解决缓冲机制导致的输出延迟问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

平台：Ubuntu操作系统

编译器：g++

首先让我们看一段代码：

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


int main()
{
	for (int i = 0; i < 3; ++i)
	{
		cout << "hello " << i;	//注意，这里没有加换行符
		sleep(1);	//睡眠1秒
	}
}

编译运行程序，发现终端控制台并未立即打印任何东西，直到3秒以后才突然全部打印出来！

为什么会这样？其实是Linux系统下标准I/O缓冲机制在作怪。在Windows下面未采用此类缓冲机制，故现象不同。

Linux下的标准I/O缓冲机制分为3大类：

全缓冲。填满标准I/O缓冲区后才进行实际I/O操作。驻留在磁盘上的文件通常是由标准I/O库实施全缓冲。
行缓冲。遇到换行时才进行实际I/O操作。Linux终端通常使用的是行缓冲。
无缓冲。不进行缓冲操作。标准出错流stderr属于无缓冲。

备注

无论是全缓冲还是行缓冲，当程序显式调用flush方法，或者当程序正常退出时，都会刷新缓冲区，并将缓存内容全部输出。

示例代码如下：

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


int main()
{
	for (int i = 0; i < 3; ++i)
	{
		cout << "hello " << i << flush;	//注意，这里没有加换行符
		sleep(1);	//睡眠1秒
	}
}

增加了flush控制刷新之后，程序就会在cout执行后立即打印出类似“hello 1”这样的字符串（总共打印3次，每次间隔1秒），而不需要等待程序结束后才一次性全部打印。

另外，在Linux下面也有相关的方法可以查看当前缓冲机制属于全缓冲、行缓冲还是无缓冲，甚至可以查看缓冲区大小。在本文中就不详细描述了。