c ++ ostringstream提高IO性能？

Question

当我尝试将一些字符串写入文件时，我注意到使用ostringstream可以提高性能。

下面的代码执行以下操作：
1.生成一些随机字符串
2.使用ostringstream将其写入文件
3.使用ofstream将其写入文件

#include <vector>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <sys/time.h>

using namespace std;

double timeGetTimeOfDay(){
    struct timeval t;
    gettimeofday(&t, NULL);
    return double(t.tv_sec) + double(t.tv_usec) / 1000000;
}

string genRandString(int length){
    string r;
    for(int i=0; i<length; i++)
        r.push_back(char('a' + rand()%26));
    return r;
}

void genRandStrings(vector<string>& allStrings, int count, int length){
    srand(unsigned(time(NULL)));
    for(int i=0; i<count; i++)
        allStrings.push_back(genRandString(length));
}

int main(){
    ofstream fout("temp");

    vector<string> allStrings;
    genRandStrings(allStrings, 100000, 100);

    // output method1
    double start = timeGetTimeOfDay();
    ostringstream os;
    for(int i=0; i<allStrings.size(); i++)
        os<<allStrings[i]<<endl;
    fout<<os.str();
    double end = timeGetTimeOfDay();
    cout<<end - start<<endl;

    // output method2
    start = timeGetTimeOfDay();
    for(int i=0; i<allStrings.size(); i++)
        fout<<allStrings[i]<<endl;
    end = timeGetTimeOfDay();
    cout<<end - start<<endl;

    fout.close();
    return 0;
}

在我的计算机上，ostringstream使用0.016933秒，而ofstream使用0.132003秒

我不知道为什么会这样？
是否因为使用ostringstream减少了IO数量？
std :: ofstream是否具有缓冲区以减少IO数量？ 还是每次使用fout<<都会是IO？
而且，我们可以对此进行概括以提高从文件读取的性能吗？

Answer 1

第二种方法由于std :: endl（放置换行符并刷新流）而使内部缓冲失效。

通过用\\n替换std :: endl并在写入所有数据后刷新流，第二种方法变得比第一种更快（字符串流成为额外的开销）。

int main(){

    vector<string> allStrings;
    genRandStrings(allStrings, 100000, 100);

    // output method1
    {
        ofstream fout("temp1");                       // Distinct output file
        double start = timeGetTimeOfDay();
        ostringstream os;
        for(unsigned i=0; i<allStrings.size(); i++)
            os<<allStrings[i]<<'\n';                  // New line, only
        fout << os.str();
        fout.flush();                                 // Flushing output
        double end = timeGetTimeOfDay();
        cout<<end - start<<endl;
    }

    // output method2
    {
        ofstream fout("temp2");                       // Distinct output file
        double start = timeGetTimeOfDay();
        for(unsigned i=0; i<allStrings.size(); i++)
            fout<<allStrings[i]<<'\n';                // New line, only
        fout.flush();                                 // Flushing output
        double end = timeGetTimeOfDay();
        cout<<end - start<<endl;
    }
    return 0;
}

使用g ++ -std = c ++ 14 -O3编译的系统上的结果：

0.025744
0.0173609