printf()和cout在c++中的区别是什么?


当前回答

对我来说,真正的区别是让我选择'cout'而不是'printf':

1) <<操作符可以为我的类重载。

2) cout的输出流可以很容易地更改为一个文件: (:复制粘贴:)

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main ()
{
    cout << "This is sent to prompt" << endl;
    ofstream file;
    file.open ("test.txt");
    streambuf* sbuf = cout.rdbuf();
    cout.rdbuf(file.rdbuf());
    cout << "This is sent to file" << endl;
    cout.rdbuf(sbuf);
    cout << "This is also sent to prompt" << endl;
    return 0;
}

3)我发现cout更具可读性,特别是当我们有很多参数时。

cout的一个问题是格式化选项。在printf中格式化数据(精度,合理性等)更容易。

其他回答

TL;DR:在相信在线随机评论之前,一定要自己做研究,考虑生成的机器代码的大小、性能、可读性和编码时间,包括这一条。

我不是专家。我碰巧听到两个同事在讨论如何避免在嵌入式系统中使用c++,因为会导致性能问题。有趣的是,我基于一个真实的项目任务做了一个基准测试。

在该任务中,我们必须向RAM写入一些配置。喜欢的东西:

咖啡=热 糖=没有 牛奶=乳房 mac = AA: BB: CC:弟弟:EE: FF

这是我的基准测试程序(是的,我知道OP询问printf(),而不是fprintf()。试着捕捉本质,顺便说一下,OP的链接指向fprintf()。)

C程序:

char coffee[10], sugar[10], milk[10];
unsigned char mac[6];

/* Initialize those things here. */

FILE * f = fopen("a.txt", "wt");

fprintf(f, "coffee=%s\nsugar=%s\nmilk=%s\nmac=%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\n", coffee, sugar, milk, mac[0], mac[1],mac[2],mac[3],mac[4],mac[5]);

fclose(f);

c++程序:

//Everything else is identical except:

std::ofstream f("a.txt", std::ios::out);

f << "coffee=" << coffee << "\n";
f << "sugar=" << sugar << "\n";
f << "milk=" << milk << "\n";
f << "mac=" << (int)mac[0] << ":"
    << (int)mac[1] << ":"
    << (int)mac[2] << ":"
    << (int)mac[3] << ":"
    << (int)mac[4] << ":"
    << (int)mac[5] << endl;
f.close();

我尽了最大努力打磨它们,然后把它们都绕了10万次。以下是调查结果:

C程序:

real    0m 8.01s
user    0m 2.37s
sys     0m 5.58s

c++程序:

real    0m 6.07s
user    0m 3.18s
sys     0m 2.84s

目标文件大小:

C   - 2,092 bytes
C++ - 3,272 bytes

结论:在我非常特定的平台上,使用非常特定的处理器,运行非常特定版本的Linux内核,运行一个非常特定版本的GCC编译的程序,以完成一个非常特定的任务,我会说c++方法更适合,因为它运行得更快,可读性更好。另一方面,C提供了小的内存占用,在我看来,这几乎没有什么意义,因为程序大小不是我们所关心的。

记住,YMMV。

人们经常声称printf要快得多。这在很大程度上是一个神话。我刚刚测试了一下,结果如下:

cout with only endl                     1461.310252 ms
cout with only '\n'                      343.080217 ms
printf with only '\n'                     90.295948 ms
cout with string constant and endl      1892.975381 ms
cout with string constant and '\n'       416.123446 ms
printf with string constant and '\n'     472.073070 ms
cout with some stuff and endl           3496.489748 ms
cout with some stuff and '\n'           2638.272046 ms
printf with some stuff and '\n'         2520.318314 ms

结论:如果你只想要换行,使用printf;否则,cout几乎一样快,甚至更快。更多细节可以在我的博客上找到。

需要澄清的是,我并不是说iostreams总是比printf更好;我只是想说,你应该根据真实的数据做出明智的决定,而不是基于一些常见的、误导性的假设而胡乱猜测。

更新:这里是我用于测试的完整代码。使用g++编译,没有任何其他选项(除了用于计时的-lrt)。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <ctime>

class TimedSection {
    char const *d_name;
    timespec d_start;
    public:
        TimedSection(char const *name) :
            d_name(name)
        {
            clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &d_start);
        }
        ~TimedSection() {
            timespec end;
            clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end);
            double duration = 1e3 * (end.tv_sec - d_start.tv_sec) +
                              1e-6 * (end.tv_nsec - d_start.tv_nsec);
            std::cerr << d_name << '\t' << std::fixed << duration << " ms\n"; 
        }
};

int main() {
    const int iters = 10000000;
    char const *text = "01234567890123456789";
    {
        TimedSection s("cout with only endl");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << std::endl;
    }
    {
        TimedSection s("cout with only '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << '\n';
    }
    {
        TimedSection s("printf with only '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            printf("\n");
    }
    {
        TimedSection s("cout with string constant and endl");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << "01234567890123456789" << std::endl;
    }
    {
        TimedSection s("cout with string constant and '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << "01234567890123456789\n";
    }
    {
        TimedSection s("printf with string constant and '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            printf("01234567890123456789\n");
    }
    {
        TimedSection s("cout with some stuff and endl");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << text << "01234567890123456789" << i << std::endl;
    }
    {
        TimedSection s("cout with some stuff and '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            std::cout << text << "01234567890123456789" << i << '\n';
    }
    {
        TimedSection s("printf with some stuff and '\\n'");
        for (int i = 0; i < iters; ++i)
            printf("%s01234567890123456789%i\n", text, i);
    }
}

我想说,printf的可扩展性不足是不完全正确的: 在C语言中,它是真的。但是在C语言中,没有真正的类。 在c++中,可以重载强制转换操作符,因此,重载char*操作符并像这样使用printf:

Foo bar;
...;
printf("%s",bar);

可以是可能的,如果Foo重载好的操作符。或者你有一个好方法。简而言之,printf对我来说和cout一样具有可扩展性。

我可以看到c++流的技术参数(一般来说…不仅是cout.)是:

类型安全。(顺便说一下,如果我想打印一个'\n',我使用putchar('\n')…我不会用核弹杀死一只昆虫。) 更容易学。(不需要学习“复杂的”参数,只需使用<<和>>操作符) 本机使用std::string(对于printf有std::string::c_str(),但对于scanf?)

对于printf,我看到:

更容易,或至少更短(就书写的字符而言)复杂的格式。对我来说,可读性更强(我猜是品味问题)。 更好地控制函数所生成的内容(返回写入了多少字符并且有%n格式化程序:"Nothing printing . "参数必须是一个指向有符号整型的指针,其中存储到目前为止写入的字符数。”(from printf - c++ Reference) 更好的调试可能性。原因和上一个论点一样。

我个人倾向于使用printf(和scanf)函数,主要是因为我喜欢短行,而且我认为打印文本时的打字问题并不难避免。 我唯一对c风格函数感到遗憾的是std::string不受支持。在将其交给printf之前,我们必须通过一个char*(如果我们想读,则使用std::string::c_str(),但如何写?)

我想指出的是,如果你想在c++中使用线程,如果你使用cout,你可以得到一些有趣的结果。

考虑下面的代码:

#include <string>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void task(int taskNum, string msg) {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << "#" << taskNum << ": " << msg << endl;
    }
}

int main() {
    thread t1(task, 1, "AAA");
    thread t2(task, 2, "BBB");
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

// g++ ./thread.cpp -o thread.out -ansi -pedantic -pthread -std=c++0x

现在,输出都被打乱了。它也可以产生不同的结果,试着执行几次:

##12::  ABABAB

##12::  ABABAB

##12::  ABABAB

##12::  ABABAB

##12::  ABABAB

你可以使用printf,也可以使用互斥。

#1: AAA
#2: BBB
#1: AAA
#2: BBB
#1: AAA
#2: BBB
#1: AAA
#2: BBB
#1: AAA
#2: BBB

玩得开心!

我引用一下:

在高层术语中,主要的区别是类型安全(cstdio 没有它),性能(大多数iostreams实现都有 比cstdio慢)和可扩展性(iostreams允许 自定义输出目标和用户定义类型的无缝输出)。