putchar()和printf()有什么区别？

Question

我目前在1.5.1章节“文件复制”中，并编写了以下程序：

#include <stdio.h>

/* copy input to output; 1st version */
main()
{
    int c;

    c = getchar();
    while (c != EOF) {
        putchar(c);
        c = getchar();
    }
}

如果我像这样运行它：

PS <..loc..> cc copy-0.c
PS ./a
Black
Black
White
White
Gray
Gray

输出即是输入。

这是我为实验目的编写的程序：

#include <stdio.h>

/* copy input to output; 1st version */
main()
{
    int c;

    c = getchar();
    while (c != EOF) {
        printf("%c",c);
        c = getchar();
    }
}

它们产生相同的结果，但是putchar和printf之间有什么区别呢？

在这两者之间，哪一个更好用呢？

- user3649506

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在这个例子中，printf("%c, c); 和 putchar(c); 的行为是相同的。 - M.M

printf("%c, c)和putchar(c)函数除了返回值不同外，其它方面是相同的——在这个例子中没有使用返回值。putchar(c)比printf("%c, c)执行速度更快。速度差异的程度高度依赖于许多其他因素。 - chux - Reinstate Monica

@chux 为什么 putchar 很快，而 putchar_unlocked 更快？ - Suraj Jain

优化编译器可能会为 printf("%c, c) 和 putchar(c) 发出相同的代码，因此在这种情况下没有性能差异。对于不太智能的编译器，putchar(c) 由于其简单功能肯定比 printf("%c, c) 更快，尽管在没有测试的情况下，速度差异的程度是未知的，可能是微不足道的。putchar_unlocked() 不是标准 C 库函数 - 我不熟悉它的细节。 - chux - Reinstate Monica

Answer 1

printf是一个通用的打印函数，可以使用100种不同的格式说明符并打印相应的结果字符串。而putchar则是将一个字符输出到屏幕上。这也意味着它可能会更快。

回到问题：使用putchar来打印单个字符。同样，它可能更快。

- kirbyfan64sos

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另外，putchar() 更短。如果你在打高尔夫游戏（即以代码长度为比赛标准），这会有所帮助。 - aloisdg

“putchar将一个字符输出到屏幕”最好的情况下是粗心大意，最坏的情况是严重误解。缓冲输出函数与“屏幕”毫不相干；它们完全不知道任何特定的硬件。putc宏包含将一个字符插入流中的代码。这种抽象是Unix（或类Unix）操作系统和运行时库的美妙之处，也是您可以将一个程序的输出管道传递给另一个程序的原因，或者在没有物理终端的情况下运行服务器的原因。 - Peter - Reinstate Monica

Answer 2

我使用 -S 编译了一个示例，其中包含语句 printf("a") ，在汇编代码中出现了调用 putchar 的情况。

看起来当你只有一个字符在 printf 中时，编译器会将其转换为 putchar()。

我进行了另一个示例，使用语句 printf("ab")，在文本段中将其放入寄存器 %edi，并调用了 printf。

- user5181136

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你使用的是哪个平台和编译器？ - Aaron D

这种优化由Clang 3.0及以上版本和GCC 4.9及以上版本完成。 - kirbyfan64sos

Answer 3

区别在于putchar只打印一个字符，而printf可以打印更多内容。

printf("%s\n", "this is a lot longer than one character");

通常在终端打印时，您需要以换行符'\n'结束。至少出于这个原因，我建议使用printf，因为您可以编写：

printf("%c\n", c);

替代

putchar(c);
putchar('\n');

- Tommy Ivarsson

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没有投反对票，但那是一个糟糕的例子。putchar 调用似乎更好，而且这里也没有过度冗长。阅读起来也更容易。 - Thilo

Answer 4

1. Putchar: 只打印一个字符到屏幕上，正如其语法所示。
2. Printf: 在屏幕上打印一行或一个单词。因此，当您想在屏幕上仅显示一个字符时，请使用putchar。要读取字符串，请使用gets函数。要显示字符串，可以使用puts()或printf两者都可以。

- user3016508

Answer 5

printf 可以让你以复杂的方式格式化字符串，替换像整数、浮点数和其他字符串之类的东西。

getchar 和 putchar 用于获取和输出字符。

我可以说，与 putchar 相比，printf 在更多方面更有用。

最好在终端中查看它们各自的手册页面（man 3 printf man 3 putchar）。

- ajbee