C语言中stdout与stderr输出顺序随机的原因及解决方法

为什么输出顺序随机？ #

• stdout是带行缓冲的标准输出流：默认输出到终端时，只有遇到换行符、缓冲区满或者程序结束时，才会把缓冲区里的内容真正输出到屏幕。
• stderr是无缓冲的标准错误流：只要调用fprintf(stderr, ...)，内容会立即输出到屏幕，不会暂存在缓冲区里。

由于操作系统对进程的调度时机不确定，stdout的缓冲区刷新动作和stderr的即时输出动作的执行顺序没有强制保证，所以每次运行程序时，"This is message 2"和其他两条消息的显示顺序会随机变化。

解决方法 #

方法1：手动刷新stdout缓冲区 #

在输出stderr内容之前，调用fflush(stdout)强制清空stdout的缓冲区，确保之前的stdout内容先输出：

#include <stdio.h>

int main()
{
    fprintf(stdout,"This is message 1\n");
    fflush(stdout); // 强制刷新stdout缓冲
    fprintf(stderr,"This is message 2\n");
    fprintf(stdout,"This is message 3\n");
    return 0;
}

方法2：设置stdout为无缓冲 #

在程序开头用setvbuf把stdout改成无缓冲模式，让它的输出和stderr一样即时生效：

#include <stdio.h>

int main()
{
    setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0); // 关闭stdout缓冲
    fprintf(stdout,"This is message 1\n");
    fprintf(stderr,"This is message 2\n");
    fprintf(stdout,"This is message 3\n");
    return 0;
}

方法3：统一输出流（按需使用） #

如果不需要区分标准输出和标准错误，可以把原本输出到stderr的内容改写到stdout，或者通过命令行重定向把stderr合并到stdout：

#include <stdio.h>

int main()
{
    fprintf(stdout,"This is message 1\n");
    fprintf(stdout,"This is message 2\n"); // 改用stdout输出
    fprintf(stdout,"This is message 3\n");
    return 0;
}

或者运行程序时执行：./your_program 2>&1

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jir_jir123