Что происходит под капотом у std::cout?

std::cout — это экземпляр класса std::ostream. При выводе данных в std::cout (operator<<) запускается цепочка действий:

1. Форматирование данных: Данные преобразуются в последовательность символов в зависимости от текущего формата вывода (std::ios_base::fmtflags).
2. Буферизация: Преобразованные символы помещаются во внутренний буфер потока (std::streambuf). Это может быть буфер строк (std::stringbuf), или буфер файла (std::filebuf), или другой специализированный буфер.
3. Запись в целевое устройство: Когда буфер заполняется, или явно делается сброс буфера (std::cout << std::endl, std::cout.flush(), при завершении программы), или при связывании с другим потоком (например, std::cin), данные из буфера записываются в целевое устройство вывода (стандартный поток вывода консоли - stdout).

Связь с stdout осуществляется через объект std::streambuf, который ассоциирован с std::cout. Этот streambuf управляет передачей данных из буфера в операционную систему для печати на консоль.

#include <iostream>
#include <streambuf> // Для понимания, что используется streambuf

int main() {
    int value = 42;
    // Оператор << вызывает форматирование и запись в буфер cout
    std::cout << "The answer is: " << value << std::endl; // std::endl принудительно сбрасывает буфер и добавляет перевод строки
    return 0;
}