螺纹安全和管道到流

如果两个不同的线程分别尝试将一段数据写入输出流，是否可以保证此操作对std::string_stream、std::cout、std::err和std::fstream(在C++11以后(是线程安全的？(换句话说，是否可以保证从多个线程写入同一流不会破坏流或交错单个数据片段？

我所说的"一条数据"是指"使用标准库重载<<调用管道操作员"。例如，如果一个线程连续写入包含一百万0的字符串，而另一个线程连续写入包含一百万1的字符串，是否可以保证不会有任何0与1混合？

测试这个想法的代码：这段代码在一个线程上输出一堆1，在另一个线程上输出一堆0。在将输出管道传输到文件时，我没有看到任何隔行扫描。 我在 Ubuntu 18.04 中测试了这段代码，使用gcc-7.3.0并使用标志-std=c++17 -pthread -O3 main.cc -o main进行编译，我没有观察到任何混合1和0s。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <thread>
#include <chrono>
auto now() { 
return std::chrono::high_resolution_clock::now();
}
typedef decltype(now()) now_time_t;
int main(int argc, char** argv) {
std::stringstream A {}, B {};
int count = argc > 1 ? std::stoi(argv[1]) : 1000;
for(int i = 0; i < count; ++i) {
A << "0";
B << "1";
}
volatile bool waiting = true;
now_time_t t1_start_time, t2_start_time, t1_end_time, t2_end_time;
std::thread t1 = std::thread([&] { 
while(waiting) ;
t1_start_time = now();
std::cout << A.rdbuf(); 
t1_end_time = now();
});
std::thread t2 = std::thread([&] { 
while(waiting) ;
t2_start_time = now();
std::cout << B.rdbuf(); 
t2_end_time = now();
});
waiting = false;
t1.join();
t2.join();
auto t1_total_time = (t1_end_time - t1_start_time).count();
auto t2_total_time = (t2_end_time - t2_start_time).count();
std::cerr << "Time difference: " << (t1_start_time - t2_start_time).count() << std::endl;    
std::cerr << "t1 total time: " << t1_total_time << std::endl;    
std::cerr << "t2 total time: " << t2_total_time << std::endl;    
}