C++ 忘掉std::cout吧，fmt和spdlog的结合

1. 忘掉std::cout吧

我们在学习C++时，经常使用std::cout来输出信息，如：

std::cout << "Hello World!" << std::endl;

这种方式在学习或演示时非常方便，但实际开发中，我们通常会使用一些日志库，如：spdlog等。
以下是两者的简单对比：

特性	std::cout	spdlog
基本定位	C++标准库的输出流	现代C++日志库
主要用途	简单的控制台输出	全功能日志记录
性能	较慢，特别是默认与C stdio同步时	高性能，异步日志支持，优化的格式化
线程安全	基本线程安全，但输出可能交错	完全线程安全，支持异步日志记录
日志级别	无内置日志级别	支持多种日志级别(trace, debug, info, warn, error, critical)
格式化	使用流操作符和操纵符，格式控制复杂	支持Python风格的格式化和fmt库集成，简洁直观
输出目标	主要是控制台	多种输出目标(控制台、文件、系统日志、网络等)
文件操作	需要额外使用std::ofstream	内置文件日志支持，自动文件轮换
错误处理	通过流状态标志，不直观	异常处理和错误回调
内存使用	较轻量，但格式化可能导致临时对象创建	可配置的内存使用，支持内存池优化
编译依赖	C++标准库的一部分，无额外依赖	第三方库，需要额外引入
配置灵活性	有限，主要通过流操作符	高度可配置(日志模式、格式、轮换策略等)
日志轮换	不支持	支持基于大小和时间的日志轮换
彩色输出	不直接支持，需要平台特定代码	内置彩色控制台输出支持
模式匹配过滤	不支持	支持基于模式的日志过滤
国际化支持	通过std::locale支持	基本Unicode支持
适用场景	简单程序、教学示例、快速调试	生产环境、复杂应用、需要高级日志功能的系统
代码示例	std::cout << "Hello " << name << std::endl;	spdlog::info("Hello {}", name);
初始化复杂度	低，直接可用	中等，需要创建和配置日志器
自定义类型支持	通过重载<<运算符	通过fmt库的格式化特性

补充说明

何时选择 std::cout

• 简单的程序或脚本
• 教学示例和快速原型
• 不需要复杂日志功能的小型应用
• 希望减少外部依赖的项目

何时选择 spdlog

• 生产环境应用
• 需要高性能日志记录的系统
• 多线程应用
• 需要日志轮换和多目标输出的项目
• 对日志格式和级别有严格要求的场景

性能优化提示

• 对于 std::cout，可以使用 std::ios::sync_with_stdio(false) 提高性能
• 对于 spdlog，可以配置异步日志和自定义线程池以获得最佳性能

我个人建议，无论是简单的程序还是复杂的应用，都使用spdlog，因为spdlog功能强大，配置灵活，而且性能高。

1.1. spdlog与fmt

通常 spdlog与fmt结合使用，fmt是一个现代的C++格式化库，它提供了类似于Python的格式化语法，可以简化日志格式化。

1.1.1. 安装

# 通过vcpkg安装
vcpkg install spdlog fmt

1.1.2. fmt代码示例

#include <fmt/core.h>
#include <fmt/format.h>
int main() {int year = 2025;std::string name = "Vulkan";// 基本格式化输出fmt::print("Hello, {}!\n", name);// 格式化数字fmt::print("The year is {}.\n", year);// 格式化到字符串std::string message = fmt::format("Welcome to {} cookbook, year {}.", name, year);fmt::print("{}\n", message);return 0;
}

1.1.3. spdlog 代码示例

简单使用

#include <spdlog/spdlog.h>
int main(){spdlog::info("Hello, {}!", "World");
}

按天生成日志文件

#include <spdlog/spdlog.h>
#include <spdlog/sinks/daily_file_sink.h>void daily()
{fs::create_directories("logs");auto logger = spdlog::daily_logger_mt("daily_logger", "logs/daily.txt", 0, 0);logger->info("Hello, {}!", "Vulkan");spdlog::set_default_logger(logger);spdlog::info("The year is {}", 2025);
}

将日志输出到控制台和文件

#include <spdlog/spdlog.h>
#include <spdlog/sinks/basic_file_sink.h>
#include <spdlog/sinks/stdout_color_sinks.h>
#include <spdlog/sinks/daily_file_sink.h>void multi_sink()
{// 创建控制台 sinkauto console_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::stdout_color_sink_mt>();// 创建文件 sinkauto file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>("log.txt", true);// 创建多 sink loggerstd::vector<spdlog::sink_ptr> sinks{console_sink, file_sink};auto logger = std::make_shared<spdlog::logger>("multi_sink", sinks.begin(), sinks.end());spdlog::set_default_logger(logger);spdlog::info("Hello, {}!", "Vulkan");spdlog::warn("This is a warning!");spdlog::error("This is an error!");spdlog::info("The year is {}", 2025);spdlog::shutdown();
}

1.1.4. CMakeLists.txt

以下是一个示例配置：
我们采用find_package(fmt CONFIG REQUIRED)来进行配置

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)# 设置项目名称和语言
project(VulkanChecker LANGUAGES CXX)# 设置C++标准
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)find_package(fmt CONFIG REQUIRED)
find_package(spdlog CONFIG REQUIRED)# 添加可执行文件
add_executable(main main.cpp)target_link_libraries(main PRIVATE fmt::fmt)
target_link_libraries(main PRIVATE spdlog::spdlog)# 如果是Windows系统，设置可执行文件的输出目录
if(WIN32)set_target_properties(mainPROPERTIESRUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${CMAKE_BINARY_DIR}/bin")
endif()

1.1.5. windows 下编译配置 与 运行

# 生成构建目录并配置CMake工程
cmake -B build -S . -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/Users/Admin/workspace/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake# 编译工程，若成功则运行生成的可执行文件
cmake --build build ; if ($?) { .\build\bin\Debug\main.exe | Tee-Object -FilePath output.txt}

以下是一个输出结果示例：

[2025-05-20 06:26:16.578] [daily_logger] [info] Hello, Vulkan!
[2025-05-20 06:26:16.578] [daily_logger] [info] The year is 2025

由此可以看出，spdlog 会自动按天生成日志文件，且日志文件中包含时间戳、日志等级、日志内容。