为什么使用 LLVM 时 std::ifstream 的缓冲会“破坏”std::getline？

我有一个简单的 C++ 应用程序，它应该从 POSIX 命名管道读取行：

#include<iostream>
#include<string>
#include<fstream>

int main() {
    std::ifstream pipe;
    pipe.open("in");

    std::string line;
    while (true) {
        std::getline(pipe, line);
        if (pipe.eof()) {
            break;
        }
        std::cout << line << std::endl;
    }
}

Steps:

• 我创建一个命名管道：mkfifo in.

• 我使用以下命令编译并运行 C++ 代码g++ -std=c++11 test.cpp && ./a.out.

• 我将数据提供给in pipe:

sleep infinity > in &  # keep pipe open, avoid EOF
echo hey > in
echo cats > in
echo foo > in
kill %1                # this closes the pipe, C++ app stops on EOF

在 Linux 下执行此操作时，应用程序在每次之后成功显示输出echo命令如预期（g++ 8.2.1）。

在 macOS 上尝试整个过程时，仅在关闭管道后（即在kill %1）。 我开始怀疑某种缓冲问题，所以我尝试像这样禁用它：

std::ifstream pipe;
pipe.rdbuf()->pubsetbuf(0, 0);
pipe.open("out");

通过此更改，应用程序在第一个之后不会输出任何内容echo，然后打印第二条消息后的第一条消息echo（“嘿”），并继续这样做，总是落后一条消息并显示上一条消息echo而不是被处决的人。 最后一条消息仅在关闭管道后显示。

我发现在 macOS 上g++基本上是clang++, as g++ --version产生：“Apple LLVM 版本 10.0.1 (clang-1001.0.46.3)”。 使用 Homebrew 安装真正的 g++ 后，示例程序可以正常工作，就像在 Linux 上一样。

由于各种原因，我正在构建一个基于命名管道的简单 IPC 库，因此此时正确工作对我来说几乎是一个要求。

What is causing this weird behaviour when using LLVM? (update: this is caused by libc++)

这是一个错误吗？

C++ 标准是否以某种方式保证了 g++ 上的工作方式？

我怎样才能使这个代码片段正常工作clang++?

Update:

这似乎是由 libc++ 实现引起的getline()。 相关链接：

• 为什么从管道读取时 libc++ getline 会阻塞，而 libstdc++ getline 不会？ https://stackoverflow.com/questions/47192984/why-does-libc-getline-block-when-reading-from-pipe-but-libstdc-getline-does
• https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=23078 https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=23078

但问题仍然存在。

我通过包装 POSIX 解决了这个问题getline()在一个简单的 C API 中，然后简单地从 C++ 调用它。 代码是这样的：

typedef struct pipe_reader {
    FILE* stream;
    char* line_buf;
    size_t buf_size;
} pipe_reader;

pipe_reader new_reader(const char* pipe_path) {
    pipe_reader preader;
    preader.stream = fopen(pipe_path, "r");
    preader.line_buf = NULL;
    preader.buf_size = 0;
    return preader;
}

bool check_reader(const pipe_reader* preader) {
    if (!preader || preader->stream == NULL) {
        return false;
    }
    return true;
}

const char* recv_msg(pipe_reader* preader) {
    if (!check_reader(preader)) {
        return NULL;
    }
    ssize_t read = getline(&preader->line_buf, &preader->buf_size, preader->stream);
    if (read > 0) {
        preader->line_buf[read - 1] = '\0';
        return preader->line_buf;
    }
    return NULL;
}

void close_reader(pipe_reader* preader) {
    if (!check_reader(preader)) {
        return;
    }
    fclose(preader->stream);
    preader->stream = NULL;
    if (preader->line_buf) {
        free(preader->line_buf);
        preader->line_buf = NULL;
    }
}

这对于 libc++ 或 libstdc++ 非常有效。