Как работает буферизация ввода-вывода в стандартных потоках C++?

Буферизация ввода-вывода в стандартных потоках C++ работает с помощью буфера — блока оперативной памяти, который выполняет роль посредника между программой и устройством хранения. web.snauka.ru

При вводе достаточно большая порция данных читается с диска и сохраняется в буфере. web.snauka.ru Затем можно производить чтение данных из буфера по одному символу, что происходит быстрее, чем чтение по одному символу с диска. web.snauka.ru После того, как программа в процессе чтения и обработки данных достигнет конца буфера, она может считать следующую порцию данных с диска. web.snauka.ru

При выводе программа может сначала наполнить буфер данными, а затем целиком передать этот блок данных на жёсткий диск. web.snauka.ru Затем буфер используется для приёма новых данных. web.snauka.ru

Некоторые особенности буферизации в стандартных потоках C++:

• stderr не является полностью буферизированным. ru.stackoverflow.com На практике почти во всех реализациях он будет небуферизированным. ru.stackoverflow.com
• stdin и stdout могут быть полностью буферизированными, только если они не указывают на интерактивное устройство (т. е. ввод/вывод перенаправлен в файл, а не ведётся с консоли/терминала). ru.stackoverflow.com
• По умолчанию системные стандартные потоки, такие как стандартный вывод и стандартный поток ошибок, являются небуферизованными. cppstudio.com

Изменить режим буферизации и задать свой буфер можно с помощью функции setvbuf(). ru.stackoverflow.com