如何在C程序中打印调试信息且不降低程序运行速度？

你遇到的问题很典型——printf频繁调用时的IO开销（尤其是终端输出的渲染成本）会严重干扰性能测试结果。这里有几个对程序执行时间影响极小的方案：

• 用编译宏开关控制调试代码
  直接把调试打印用预编译条件包裹，发布版本完全剔除这些代码，零性能影响：

  #define DEBUG 1  // 调试时设1，发布时改0
  
  #if DEBUG
  #define DEBUG_PRINT(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
  #else
  #define DEBUG_PRINT(fmt, ...) do {} while(0)
  #endif
  

  之后代码里用DEBUG_PRINT替代printf，发布编译时把DEBUG设为0就行。

• 关闭标准输出缓冲或改用文件写入
  默认printf是行缓冲，频繁换行触发多次IO。可以用setbuf(stdout, NULL);关闭缓冲，或者干脆把调试信息写入文件：

  FILE *log_fp = fopen("debug.log", "a");
  setvbuf(log_fp, NULL, _IOFBF, 4096); // 设置4KB全缓冲，满缓冲才写入
  fprintf(log_fp, "耗时: %ldms\n", elapsed_time);
  

  文件IO的开销比终端输出小得多，全缓冲还能减少磁盘写入次数。

• 实现异步日志队列
  如果必须保留实时调试输出，主线程只把日志消息放到一个线程安全的队列里，单独开一个线程负责写入文件/终端。主线程不会被IO阻塞，对核心路径的性能影响几乎可以忽略。

• 减少打印的复杂度
  别在printf里做耗时操作，比如不要直接调用gettimeofday或者复杂的字符串拼接，提前把要打印的数值、字符串计算好存到变量里，再一次性打印。另外能少打就少打，只保留核心调试点的信息。

• 用系统工具替代代码打印
  没必要硬改代码加打印，用strace跟踪程序的网络、IO调用，或者perf分析性能瓶颈，这些工具不需要修改代码，对程序运行的干扰远小于频繁的printf。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者intteng