C ++中printf()和cout有什么区别？

我很惊讶这个问题中的每个人都声称std::cout比printf更好，即使这个问题只是要求差异。现在，有一个区别 - std::cout是C ++，printf是C(但是，您可以在C ++中使用它，就像C中的其他任何东西一样)。现在，我会在这里说实话; printf和std::cout都有其优点。

真正的差异

可扩展性

std::cout是可扩展的。我知道人们会说printf也是可扩展的，但是在C标准中没有提到这样的扩展(所以你必须使用非标准功能 - 但是甚至不存在常见的非标准功能)，以及这样的扩展是一个字母(所以很容易与已经存在的格式冲突)。

与printf不同，std::cout完全取决于运算符重载，因此自定义格式没有问题 - 您所要做的就是定义一个子程序，将std::ostream作为第一个参数，将您的类型作为第二个参数。因此，没有命名空间问题 - 只要你有一个类(不限于一个字符)，你可以为它工作std::ostream重载。

但是，我怀疑很多人会想要扩展ostream(说实话，我很少看到这样的扩展，即使它们很容易制作)。但是，如果你需要它就在这里。

句法

由于很容易注意到，printf和std::cout都使用不同的语法。 printf使用模式字符串和可变长度参数列表使用标准函数语法。实际上，printf是C拥有它们的原因 - printf格式过于复杂，没有它们就无法使用。但是，std::cout使用不同的API - 返回自身的operator ;lt;;lt; API。

通常，这意味着C版本会更短，但在大多数情况下它并不重要。打印多个参数时，差异很明显。如果您必须编写类似Error 2: File not found.的内容，假设错误编号，并且其描述是占位符，则代码将如下所示。两个示例的工作方式相同(好吧，实际上，std::endl刷新缓冲区)。

虽然这看起来并不太疯狂(只是它的两倍)，但实际设置参数格式时，事情变得更加疯狂，而不仅仅是打印它们。例如，打印像0x0424这样的东西真是太疯狂了。这是由std::cout混合状态和实际值引起的。我从未见过类似std::setfill之类的语言(当然不是C ++)。 printf清楚地分隔了参数和实际类型。我真的更愿意维护它的printf版本(即使它看起来有点神秘)与iostream版本相比(因为它包含太多噪音)。

翻译

这就是printf的真正优势所在。 printf格式字符串很好......一个字符串。与operator ;lt;;lt;滥用iostream相比，这使得翻译变得非常容易。假设gettext()函数转换，并且您想要显示Error 2: File not found.，那么用于转换先前显示的格式字符串的代码将如下所示：

现在，让我们假设我们翻译为Fictionish，其中错误编号在描述之后。翻译后的字符串看起来像%2$s oru %1$d. 。现在，如何在C ++中完成它？好吧，我不知道。我想你可以伪造iostream构造printf，你可以传递给gettext或其他东西，以便进行翻译。当然，$不是C标准，但它很常见，在我看来它是安全的。

不必记住/查找特定的整数类型语法

C有很多整数类型，C ++也是如此。 std::cout为您处理所有类型，而printf需要特定语法，具体取决于整数类型(有非整数类型，但实际使用printf时唯一的非整数类型是const char *( C字符串，可以使用std::string的to_c方法获得)。例如，要打印size_t，您需要使用%zd，而int64_t需要使用%"PRId64"。这些表格可在http://en.cppreference.com/w/cpp/io/c/fprintf和http://en.cppreference.com/w/cpp/types/integer上找到。

您无法打印NUL字节\0

因为printf使用C字符串而不是C ++字符串，所以如果没有特定的技巧，它就无法打印NUL字节。在某些情况下，可以使用%c和'\0'作为参数，尽管这显然是一个黑客攻击。

无人问津的差异

性能

更新：事实证明iostream是如此之慢，以至于它通常比您的硬盘驱动器慢(如果您将程序重定向到文件)。如果需要输出大量数据，禁用与stdio的同步可能会有所帮助。如果性能是一个真正的问题(而不是向STDOUT写几行)，只需使用printf。

每个人都认为他们关心表现，但没有人愿意测量它。我的答案是无论如何，无论你使用printf还是iostream，I / O都是瓶颈。我认为printf从快速查看汇编(使用-O3编译器选项使用clang编译)可能会更快。假设我的错误示??例，printf示例执行的调用少于cout示例。这是int main，printf：

您可以很容易地注意到两个字符串，2(数字)被推送为printf参数。就是这样;没有别的。为了比较，这是iostream编译为汇编。不，没有内联;每个operator ;lt;;lt;调用意味着使用另一组参数进行另一次调用。

但是，说实话，这意味着什么，因为I / O无论如何都是瓶颈。 我只是想表明iostream不是更快，因为它是"类型安全的"。 大多数C实现使用计算goto实现printf格式，因此printf尽可能快，即使没有编译器知道printf(不是它们不是 - 一些编译器可以优化printf in 某些情况 - 以 结尾的常量字符串通常优化为puts。

遗产

我不知道你为什么要继承ostream，但我不在乎。 它也可以用FILE。

类型安全

确实，可变长度参数列表没有安全性，但这并不重要，因为如果启用警告，流行的C编译器可以检测printf格式字符串的问题。 事实上，Clang可以在不启用警告的情况下做到这一点。

好。

从C ++ FAQ：

[15.1] Why should I use instead of the traditional ?

Increase type safety, reduce errors, allow extensibility, and provide inheritability.

printf() is arguably not broken, and scanf() is perhaps livable despite being error prone, however both are limited with respect to what C++ I/O can do. C++ I/O (using and >>) is, relative to C (using printf() and scanf()):

另一方面，printf明显更快，这可能在非常具体和有限的情况下优先于cout使用它。始终首先介绍。 (例如，参见http://programming-designs.com/2009/02/c-speed-test-part-2-printf-vs-cout/)

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

结论：如果只需要换行符，请使用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。

要清楚，我并不是说iostream总是优于printf;我只是想说你应该根据真实数据作出明智的决定，而不是基于一些常见的误导性假设的疯狂猜测。

更新：这是我用于测试的完整代码。用g++编译，没有任何附加选项(除了-lrt的时间)。