C++无限循环代码快速占满内存，取消cout注释后占用变慢原因咨询

原因分析 #

• 最核心的影响是IO操作的极高耗时大幅拉低了循环执行频次
  注释掉cout语句时，循环内仅包含字符串追加、list插入两个纯用户态内存操作，不存在任何阻塞型系统调用，CPU可以满负载运行，每秒可执行数十万甚至上百万次循环。每次循环会给inf追加4个字符，同时往list中存入inf的完整独立副本，内存占用随循环次数线性暴涨，自然会在数秒内占满内存。
  启用cout语句后，即使cout默认开启了输出缓冲区，不需要每次输出都触发系统调用刷写到终端，仅往输出缓冲区写入数据、以及缓冲区满后的终端刷写操作的耗时，也是纯内存操作的上千到上万倍。按照你测试的一分钟仅增长10_{15MB内存折算，每秒仅能执行数千次循环，执行频次比无`cout`的场景低了2}3个数量级，内存上涨速度自然大幅放缓。
• 编译器优化策略的差异是次要影响因素
  没有cout的循环中不存在IO相关副作用，编译器可以对内存操作、循环逻辑做更激进的指令级优化，进一步提升循环执行速度；加入cout后，编译器无法对IO相关逻辑做激进优化，也会一定程度降低循环执行效率，但该影响远小于IO操作本身的耗时。

如果你想验证这个结论，可以尝试将程序的标准输出重定向到空设备（Linux下为/dev/null，Windows下为nul），此时终端刷写的开销会完全消失，内存上涨速度会比输出到终端时快很多，但仍会比完全删除cout语句的场景稍慢，因为还存在往输出缓冲区写入数据的开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fuadik88