C++ 程序在向控制台输入时停止生成控制台输出

Question

我有一个 C++ 程序 (MSVC 2017)，它不断地通过 std::cout 输出调试信息。然而，有时当我与控制台进行物理交互时（例如不小心点击它）它会停止产生输出。这意味着没有任何内容被打印，尽管程序继续运行并完成它正在做的任何事情。

有什么解决办法吗？使用 "std::cout.setf(std::ios::unitbuf);" 删除 std::cout 缓冲区无效。

样本：

#include <iostream>

int main()
{
  int i = 0;
  while (true) {
    i++;
    if (i%100000000 == 0) std::cout << i++ << "\n";
  }
  return 0;
}

Answer 1

这就是我重现测试所做的——写作 mcve.cc:

#include <iostream>
int main()
{
  for (char i = 0;; ++i) std::cout << (int)i << std::flush;
  return 0;
}

我是在VS2013（调试模式）下编译启动的。它开始 "blow" 出数字。

我点击了控制台 window 并且输出停止了（如 OP 所述）。按 ESC 后，我预计会有更多数字，但什么也没发生。

我暂停了调试并查看了调用堆栈，但什么也没有 extra-ordinary。往前走一步，甚至看起来代码还在执行。（i 的计数仍然发生，正如我在调试器的自动显示中看到的那样。）

所以，我开始应用另一个Q/A. Though, it appeared to be of worth it was no MCVE的解决方案。所以，我不得不使用 google 和 MSDN:

来完成它

#include <iostream>
#include <Windows.h>
int main()
{
  // disable QuickEdit mode in Console
  HANDLE hInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
  DWORD prev_mode;
  GetConsoleMode(hInput, &prev_mode); 
  SetConsoleMode(hInput, prev_mode & ~ENABLE_QUICK_EDIT_MODE);
  // start test
  for (char i = 0;; ++i) std::cout << (int)i << std::flush;
  // done (never reached)
  return 0;
}

这有效 – QuickEdit 已禁用。（点击控制台 window 不再停止输出。）

但是，如果没有这个技巧，它应该也能正常工作。（我不明白这一点很困扰我。）想了一会儿，我得出了一个启发性的想法。难道 std::cout 在 QuickEdit 之后是 bad()？

所以，我做了第三个版本。因为我不能使用 coutput，所以我修改了 i，我可以在调试器中看到它。（实际上，std::cout::good() 的 return 也显示了，但分配给 i 更能说明问题。）

#include <iostream>
#include <Windows.h>
int main()
{
  for (char i = 0;; ++i) {
    if (!std::cout.good()) i = 0;
    std::cout << (int)i << std::flush;
  }
  return 0;
}

选择 QuickEdit 并 ESC 后，i 一直是 0。因此，另一个修复是显而易见的：std::cout 应该定期 clear()ed：

#include <iostream>
#include <Windows.h>
int main()
{
  for (char i = 0;; ++i) {
    if (!std::cout.good()) std::cout.clear();
    std::cout << (int)i << std::flush;
  }
  return 0;
}

我不确定我更喜欢这两种解决方案中的哪一种：

前者侵入性最小（只是 main() 开头的补充）。
后者是我通常更喜欢的纯 C++（没有特定于平台的代码）。

关于 non-Windows 平台的评论会很有趣...

我不记得我曾经在 Linux 上见过这样的 QuickEdit 问题（Irix 或 Solaris 也没有——我过去曾经使用过的操作系统）。在那个系统上，选择由 Xterm/X11 处理（在我的例子中）——超出了流 I/O.

的范围

那么，std::cout 是否有可能在那个系统上变坏（假设输出中没有编码错误）？

终于找到了一个可移植的non-invasive方法（代价是multi-threading）：

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>

int main()
{
  // spawn extra thread to clean cout periodically
  std::atomic<bool> exitThreadClearCOut = false;
  std::thread threadClearCOut([&]() {
    while (!exitThreadClearCOut) {
      if (!std::cout.good()) std::cout.clear();
      std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
      // 100 ms - nearly non-perceptable for humans but an "eternity" for modern CPUs
    }
  });
  // start main work
  for (char i = 0;; ++i) {
    std::cout << (int)i << std::flush;
  }
  // finish/join thread to clean cout periodically
  exitThreadClearCOut = true;
  threadClearCOut.join();
  // done
  return 0;
}

它启动了一个额外的线程来执行 std::cout 的周期性 check/clean。这是必须添加到 main() 的其他东西（我认为是 "non-invasive fix"）——实际代码库不需要更改。

注意：我有点怀疑并发访问 std::cout 是否安全（尽管我相信记得它是安全的）。关于这个，我又找了一个Q/ASO: Is cout synchronized/thread-safe?。根据此 link 中接受的答案，保证（或至少要求）从 C++11 开始。

C++ 程序在向控制台输入时停止生成控制台输出

C++ program stops producing console output upon input to the console

c++

console

interaction

output