cerr和clog

本文详细介绍了C++中的四个标准流对象:cin、cout、cerr、clog。解释了它们的性质、作用以及应用场景,特别是cerr和clog的区别。

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在头文件iostream中,除了类的定义之外,还包括4个对象的说明,他们被称为标准流,或预定义流,也就是由系统创建的“标准”对象。它们便是cin、cout、cerr、clog,前两个对象不必多说,后两个才是今天的主菜。其中cin是类istream的对象,cout、cerr、clog是类ostream的对象;cerr是非缓冲的,cin、cout和clog是有缓冲的。

iostream类对象cincoutcerrclog
性质标准输入流标准输出流标准错误输出流标准错误输出流
istreamostreamostreamostream
缓冲方式有缓冲有缓冲无缓冲有缓冲

对于cout、cerr、clog三者的区别,简单来说,cout的输出可以重定向到一个文件中,而cerr和clog必须输出在显示器上。

而对于cerr与clog两者的区别, 区别在于cerr不经过缓冲区直接向显示器输出,而clog中的信息存放在缓冲区,待缓冲区满或者遇到endl时才会输出。

对于为什么有cerr和clog——

比如,你的程序遇到调用栈用完了的威胁(无限,没有出口的递归)。

你说,你到什么地方借内存,存放你的错误信息?

所以有了cerr。其目的,就是在你最需要它的紧急情况下,还能得到输出功能的支持。

而clog有缓冲区的目的,就是减少刷屏的次数——比如,你的程序输出圣经中的一篇文章。不带缓冲的话,就会每写一个字母,就输出一个字母,然后刷屏。有了缓冲,你将看到若干句子“同时”就出现在了屏幕上(由内存翻新到显存,然后刷新屏幕)。

### C++ iostream 中 `cin`、`cout`、`cerr` `clog` 的区别与应用场景 #### 输入输出流概述 C++ 提供了四个主要的标准输入输出流对象:`cin`、`cout`、`cerr` `clog`。这些对象分别用于不同的用途,具有各自的特点。 --- #### 1. **`cin`** - `cin` 是标准输入流 (Standard Input Stream),通常绑定到键盘。 - 它允许程序从外部获取数据,主要用于交互式应用程序。 - 使用方式简单直观,通过提取操作符 (`>>`) 获取用户输入的数据。 示例代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int number; cout << "Enter a number: "; cin >> number; // 用户输入存储到变量中 cout << "You entered: " << number << endl; return 0; } ``` --- #### 2. **`cout`** - `cout` 是标准输出流 (Standard Output Stream),默认绑定到屏幕。 - 主要功能是将信息显示给用户。 - 输出可以通过管道或其他机制重定向到文件或设备。 特点: - 支持格式化输出。 - 可以被重定向到其他目标(如文件),而不局限于显示器。 示例代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "This is standard output." << endl; // 显示消息 return 0; } ``` --- #### 3. **`cerr`** - `cerr` 是标准错误流 (Standard Error Stream),也绑定到屏幕。 - 特点是没有缓冲区支持,即每次写入的内容会立即发送到终端,不会等待缓冲区填满再刷新。 - 常用于报告运行时错误或异常情况的信息。 特点: - 不可重定向[^3]。 - 数据直接输出至控制台,无需额外处理。 示例代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { cerr << "An error occurred!" << endl; // 错误提示 return 1; } ``` --- #### 4. **`clog`** - `clog` 同样是一个标准错误流 (Standard Logging Stream)。 - 跟 `cerr` 类似,但它使用缓冲区来暂存数据,只有当缓冲区满了或者遇到换行符时才会实际输出内容。 - 这种特性使得它适合记录日志信息,在性能敏感的情况下更为高效。 特点: - 可以被重定向。 - 缓冲行为使其更适合批量处理的日志场景。 示例代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { clog << "Logging information..." << endl; // 日志记录 return 0; } ``` --- #### 对比总结表 | 表格说明 | 流名称 | 功能描述 | 是否带缓冲 | 默认输出位置 | 是否可重定向 | |------------|------------------------------|------------------|-------------------|--------------| | `cin` | 标准输入 | —— | 键盘 | 是 | | `cout` | 标准输出 | 是 | 屏幕 | 是 | | `cerr` | 标准错误输出 | 否 | 屏幕 | 否 | | `clog` | 标准日志输出 | 是 | 屏幕 | 是 | --- #### 应用场景分析 - 当需要读取用户的实时输入时,应优先考虑 `cin`。 - 如果只是简单的打印调试信息或正常流程的结果,则可以选择 `cout`。 - 针对程序执行过程中产生的错误警告,推荐采用无缓存的 `cerr` 来即时反馈问题所在。 - 若涉及较为复杂的后台服务架构设计并希望优化资源利用率的话,那么带有缓存特性的 `clog` 将成为理想的选择之一。 ---
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