【C++】标准库 IO 查漏补缺

系统I/O

1. 概述

标准库提供的 IO 接口，包含在 iostream 文件中

• 输入流: cin
• 输出流：cout / cerr / clog。

输入流只有一个 cin，而输出流有三个 cout / cerr / clog，这些输出流有什么区别呢？

输出流的主要区别有两个

1. 输出目标不同
2. 是否刷新缓冲区

2. cout 与 cerr

首先 cout 和 cerr 的输出目标不同，若程序重定向到文件，则会分别输出在不同的文件里。

编写如下程序：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout << "output to cout" << endl;
    cerr << "output to cerr" << endl;
    return 0;
}

执行

./testio > txt1 2> txt2

3. cerr 和 clog

cerr 和 clog 区别是否立即刷新缓冲区，两者都是同一个输出目标

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    cout << "output to cout" << endl;
    cerr << "output to cerr" << endl;
    clog << "output to clog" << endl;
    return 0;
}

再次执行

./testio > txt1 2> txt2

可以看到 cerr和clog在同一个文件中

4. 缓冲区

缓冲区是内存的一部分，输出的东西先存入缓冲区，缓冲区满了再输出，程序操作内存速度要快一些，从而达到比较高的执行效率。

cerr 会立即刷新缓冲区，从而在程序错误异常崩溃时，能够及时看到错误。

std::flush 或者 std::endl 用于在执行到此行语句时，立即刷新缓冲区。
因此过度的使用这两个会拖慢进程，所以仅在必要时使用 std::flush 或 std::endl 来立即刷新缓冲区。

关于 std 这是一个命名空间 standard ，C++ 标准库

5. 与 printf 的比较

printf 比较直观，一目了然，cout 有很多 << 而且拼字符串有可能拼错

int x = 10;
std::cout << "I have " << x << " apples\n";
printf("I have %d apples\n", x);

但 printf 容易出错，cout 不容易出错

float x = 10;
std::cout << "I have " << x << " apples";
printf("I have %d apples\n", x);

此处占位符出错便无法进行正确的输出，占位符必须匹配正确

C++20 格式化

auto s1 {format("read {} bytes from {}", 100, "file.txt")};

目前编译器都不是支持的特别好。