将输出重定向到文件时， printf() 和 system() 的结果顺序错误[重复]

Question

我有一个 C 程序，可以编译为名为 myprogram 的可执行文件。这是它的主要功能：

int main(int argc, char ** argv) {
  printf("this is a test message.\n");
  system("ls");

  return 0;
}

当我在 Linux shell 中运行 myprogram > output.txt 然后检查 output.txt 时，我看到上面列出的 ls 的输出“这是一条测试消息”。

我觉得应该反过来。为什么会发生这种情况，我该怎么做才能使“这是一条测试消息”出现在 output.txt 的顶部？

如果重要的话，我对 C 和命令行都是新手。

Answer 1

我怀疑这是因为标准输出缓冲区被刷新的顺序，这不一定是确定性的。父进程可能会产生 ls 进程，并且在返回之前不会刷新自己的标准输出。在进程退出之前，它可能不会真正刷新标准输出。

尝试在 printf 语句后添加fflush (stdout)，看看是否会强制输出首先出现。

Answer 2

与输出缓冲有关。我设法重现了相同的行为。强制冲洗对我有用。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char ** argv) {
  printf("this is a test message.\n");
  fflush(stdout);
  system("ls");

  return 0;
}

在添加 fflush 之前：

$ ./main > foo
$ cat foo
main
main.c
this is a test message.

之后：

$ ./main > foo
$ cat foo
this is a test message.
foo
main
main.c

Answer 3

默认情况下，当连接到终端时，stdout 的输出是行缓冲。也就是说，当缓冲区已满或添加换行符时，缓冲区会被刷新。

然而，如果stdout 没有连接到终端，例如将程序的输出重定向到文件时发生的情况，那么stdout 将变为完全缓冲。这意味着缓冲区将被刷新并在其已满或显式刷新（程序退出时发生）时实际写入。

这意味着从您的代码开始的单独进程的输出（就像您调用 system 时发生的情况一样）很可能首先被写入，因为该进程的缓冲区将在该进程结束时被刷新，即在你自己的过程之前。

使用重定向（或管道）时会发生什么：

1. 您的printf 调用写入stdout 缓冲区。
2. system 函数启动一个新进程，该进程写入自己的缓冲区。
3. 当外部进程（由您的system 调用启动）退出时，其缓冲区被刷新和写入。您自己的进程中自己的缓冲区不会被触及。
4. 您自己的进程结束，您的stdout 缓冲区被刷新和写入。

要以“正确”（或至少预期）顺序获得输出，请在调用 system 之前调用 fflush，以显式刷新 stdout，或在任何输出之前调用 setbuf 以完全禁用缓冲。