在C++中，打印到控制台的最佳方式是什么？

Question

我已经阅读了几个来源中关于在c++中向控制台打印输出的三种方法。以下是这三种方法：

1. 使用 using namespace std; 然后使用 cout （CodeBlocks Standard）
2. 不使用上述方式，而使用 std::cout 和 std::endl; （C++ Primer）
3. 使用 printf （HackerRank）

哪种方法更好，为什么？

- Devesh Lohumi

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1和2其实是一样的。而且使用printf不是类型安全的。 - Some programmer dude

可能是['printf' vs. 'cout' in C++]的重复问题。 - user2201041

请，请不要试图从hackerrank学习C++。这将非常糟糕。 - Baum mit Augen

好的，请提供需要翻译的内容。 - user2201041

在全局作用域中使用 using namespace std 是不好的实践，因为它会导致命名空间污染（参见此处）。 - David

Answer 1

第二条经修改后的建议。（使用std::cout和'\n'）

为什么？

1. 应避免使用using namespace std。参考来源
2. (除其他原因外) 因为cout是类型安全的，而printf则不是。参考来源
3. std::endl会强制刷新输出缓冲区到控制台。除非明确需要，否则请使用<< '\n'或<< "...string\n"。参考来源

- Fantastic Mr Fox

Answer 2

如果你不太关心速度的话，cout和printf都可以。但如果你想要更快的运行时间，以下是一些指导：

• 只使用printf而不使用cout。这比混合使用printf和cout或仅使用cout更快。
• 或者只使用cout，但在执行之前添加以下内容：ios_base::sync_with_stdio(false);cin.tie(NULL);。printf和cout有两个独立的流，默认情况下它们是同步的。由于这种同步，很多运行时间都被浪费了。这两行代码将停止同步，但请注意，如果您添加了这些行，请不要使用任何printf，否则打印可能会随机发生。
• 不要使用endl，除非你想刷新输出缓冲区。大量使用endl会使代码变慢。改用cout<<'\n';代替。

- Ashutosh Kumar Verma

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如果你想要速度，就不要打印。写入文件。 - Fantastic Mr Fox

Answer 3

这是我的调试器代码，它在我十年的C++工作中帮助了我。

std::ostream &debugRecord (const char* fileName, int lineNum, const char* funcName)
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(streamMutex_);
    return std::cout << "Thread # " << getCurrentThreadId() << " -- "
                     << "(" << fileName << ":" << lineNum << "): " << funcName << std::endl;
}

- Ehsan Panahi

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printf 对我来说做得不太好，让我感到困惑，所以我使用 cout 并获得了良好的结果。此外，<< 操作符也非常有帮助。 - Ehsan Panahi

你应该提到你使用的并发API需要哪些头文件（getCurrentThreadId()函数来自哪里？） - Peter - Reinstate Monica

getCurrentThreadId() 是我之前编写的一个函数。但如果您需要它，请告诉我在这里为您编写。 - Ehsan Panahi

不，这并非必须的；但你应该在回答中提到，并明确指出你的代码只是一个建议或模板，不能直接复制粘贴。尽管如此，我还是很喜欢它，即使原帖的问题可能更为普遍。 - Peter - Reinstate Monica

你为什么要使用 std::cout 进行调试，而不是专门提供给调试的 std::clog 呢？你真的不想让日志和程序输出混在一起吧！ - Toby Speight

Answer 4

你的前两个观点基本上是一样的。最好使用std :: 而不是using namespace std; ，因为后者会污染全局命名空间并可能导致命名冲突。

没有提到的是，您可以使用using <namespace> :: <element>;（例如using std::cout;）选择性地公开命名空间的部分内容。仍然最好在语句中使用详细说明，但这个选项仍然不像公开整个命名空间那样糟糕。 printf 不如cout 安全（流<<运算符很好地打印了您想要的内容），您应该在刚开始学习时避免使用它。

- Alex Meuer

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特别是对于初学者，我建议不要使用 using namespace std;，而是每次都指定 std::，以便习惯这种代码阅读方式。但正如你所说，这可能会引起高度争议。 - KorbenDose

@AlexMeuer 在命名空间范围内的头文件中使用 using namespace … 几乎被普遍认为是不良实践，只是为了更具体一些。 - Arne Vogel

Answer 5

答案很大程度上取决于您想做什么。对于主要使用默认格式的输出，确实首选cout，因为它具有类型安全性并且非常直观。

如果您想大量格式化输出，我只能推荐令人惊讶地多才多艺和简单的printf，因为cout中的操作符是一种痛苦。确实：printf格式语法需要一些时间来适应，但这肯定是值得的。只需仔细检查格式字符串，听取编译器的警告，并使用适当的格式说明符，例如size_t和其他系统相关数据，以保持可移植性。

还有一种boost工具可以结合流和printf样式格式化，参见https://dev59.com/iWUp5IYBdhLWcg3wtZLt#15106194，但我从未使用过。也许有人可以评论其可用性？

- Peter - Reinstate Monica

Answer 6

2023年更新：

从C++23开始，控制台打印的惯用方式应该是使用std::print，它使用了{}占位符系统：

#include <print>

int main()
{
    std::print("{}, {} !", "Hello", "world");
}

然而，目前编译器对其的支持非常差。

与此同时，我们可以使用{fmt}库来实现类似的API。
需要注意的是，C++标准实际上是基于{fmt}的一个子集（大部分）。
在这里可以了解更多信息：libfmt和std::format之间的区别是什么？。

工作示例：

#include <fmt/core.h>

int main()
{
    fmt::print("{}, {} !", "Hello", "world");
}

现场演示 - Godbolt

最后为了完整回答：为什么被认为"using namespace std;"是不好的做法？。

- wohlstad