首先，在cplusplus.com这里说every stream object has a associated std::streambuf
在c primer 5中它说：
每个输出流管理一个缓冲区，用于保存程序读取和写入的数据 . 例如，当执行以下代码时，请输入一个值：“;文字字符串可能会立即打印，或者操作系统可能会将数据存储在缓冲区中以便稍后打印 . 有几个条件会导致缓冲区被刷新 - 也就是说，要写入实际的输出设备或文件：程序正常完成，使用诸如endl之类的操纵器 .
根据我的理解，上面的上下文中的句子“操作系统可能存储数据 in a buffer （不在 the 缓冲区中）”意味着流对象和操作系统都使用自己的缓冲区，即进程地址空间中的一个，另一个在由OS管理的内核空间中 .
And here is my question,
-
为什么每个进程/对象（如
cout）都管理自己的缓冲区？为什么不直接进行系统调用并将数据直接提供给OS缓冲区？ -
此外，术语' flushed '是作用于对象缓冲区还是OS缓冲区？我猜 flushed 动作实际上引起了系统调用，并告诉操作系统立即将OS缓冲区中的数据放到屏幕上 .
1 回答
作为一个预答案，您可以始终重写流缓冲区以始终刷新到系统OS调用以进行输出（或输入） . 实际上，您的系统可能已经这样做了 - 它只取决于实现 . 这个系统只允许在iostreams库的级别进行缓冲，但并不一定要求它 .
对于缓冲，逐字节发送或读取数据并不总是最有效的 . 在许多系统中如
cout和cin的情况下，操作系统可以更好地处理这种情况，但您可以调整iostream来处理读取套接字的输入和输出流（来自Internet连接的I / O） . 在套接字中，您可以通过Internet将单个包中的每个字符写入目标，但这可能会变得非常慢，具体取决于链接类型和链接的繁忙程度 . 当您读取套接字时，可以跨数据包拆分消息，因此您需要缓冲输入，直到您按下'critical mass' . 有可能在操作系统级别执行此缓冲，但我发现至少我可以获得更好的性能，如果我自己处理大部分缓冲（因为通常消息的大小在整个运行时间有很大的标准偏差） . 因此，iostreams中的缓冲是管理输入和输出以优化性能的有用方法，当您尝试同时处理来自多个连接的I / O时，这尤其有用 .但你不能总是假设操作系统会做正确的事情 . 我记得有一次我们使用这个FUSE模块，它允许我们在多个计算机节点上拥有一个分布式文件系统 . 在编写和阅读单个字符时，它有一个非常奇怪的问题 . 虽然读取或写入一长串单个字符在使用ext4系统的普通硬盘上最多需要几秒钟，但同样的操作在FUSE系统上需要几天时间（忽略了我们为什么这样做的原因） ） . 通过调试，我们发现挂起处于I / O级别，读取和写入单个字符会加剧此运行时问题 . 我们不得不重新编写代码来缓冲我们的读写操作 . 我们可以弄清楚的最好的是ext4上的操作系统做了自己的缓冲，但这个FUSE文件系统在读取和写入硬盘时没有做类似的缓冲 .
在任何情况下，OS可以进行自己的缓冲，但是在许多情况下，这种缓冲不存在或最小 . 在iostream端缓冲可以帮助您的表现 .
我相信大多数文本都会谈到C语言中标准I / O流的“刷新” . 您的程序可能无法直接控制操作系统如何处理其I / O.但总的来说，我认为操作系统和程序的I / O将与大多数系统同步 .