C++ - 将标准输出/标准错误复制到文件，同时保持控制台输出

Question

这里已经提出了非常相似的问题： Writing to both terminal and file c++

但没有一个好的答案。所有答案都建议使用自定义流或复制 std::cout。但是我需要标准输出/标准错误的行为。

想要的行为：对于每次对 stdout/stderr 的写入，我希望它出现在控制台上并被重定向到一个文件。

我正在考虑将标准输出重定向到管道并从那里写入文件和控制台 - 扩展这个答案https://stackoverflow.com/a/956269/2308106

有没有更好的方法来解决这个问题？

EDIT1： 为什么是 stdout/stderr 而不是自定义流？

我正在调用我无法修改且托管在我的进程中的（第 3 方）代码。所以我不能使用自定义流（被调用的代码已经写入标准错误/标准输出）。

EDIT2：

根据 JvO 的建议，我尝试了我的实现（Windows）：

HANDLE hPipe = ::CreateNamedPipe(TEXT("\\\\.\\pipe\\StdErrPipe"),
    PIPE_ACCESS_OUTBOUND | FILE_FLAG_FIRST_PIPE_INSTANCE,
    PIPE_TYPE_BYTE,
    //single instance
    1,
    //default buffer sizes
    0,
    0,
    0,
    NULL);

if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    //Error out
}

bool fConnected = ConnectNamedPipe(hPipe, NULL) ?
    TRUE : (GetLastError() == ERROR_PIPE_CONNECTED);

if (!fConnected)
{
    //Error out
}

int fd = _open_osfhandle(reinterpret_cast<intptr_t>(hPipe), _O_APPEND | /*_O_WTEXT*/_O_TEXT);

if (dup2(fd, 2) == -1)
{
    //Error out
}

但仍然存在一些问题 - 因为从管道的另一端我只收到一个 rubish（我首先尝试直接发送一些东西 - 这很好用；但是一旦 stderr 被重定向并写入它；管道接收一遍又一遍地使用相同的不可打印字符）

Answer 1

您可以通过替换指针来“劫持”标准输出和标准错误； stdout 和 stderr 只不过是FILE *。我建议您先打开一个管道对，然后使用fdopen() 创建一个与管道发送端关联的新文件 *，然后将标准输出指向您的新文件。使用管道的接收端提取写入“旧”标准输出的内容。

伪代码：

int fd[2];
FILE *old_stdout, *new_stdout;

pipe(fd);
new_stdout = fdopen(fd[1], "w");
old_stdout = stdout;
stdout = new_stdout;

现在，您从 fd[0] 读取的所有内容都可以写入文件、old_stdout 等。

Answer 2

您可以重定向cout。一个（不完整的）示例可能如下所示：

#include <fstream>
#include <iostream>


template<class CharT, class Traits = std::char_traits<CharT> >
struct teestream : std::basic_streambuf<CharT, Traits> {

private:
    std::basic_streambuf<CharT, Traits>* m_rdbuf1;
    std::basic_streambuf<CharT, Traits>* m_rdbuf2;

public:
    teestream(std::basic_streambuf<CharT, Traits>* rdbuf1, std::basic_streambuf<CharT, Traits>* rdbuf2)
        :m_rdbuf1(rdbuf1)
        ,m_rdbuf2(rdbuf2)
    {}

    ~teestream() {
        m_rdbuf1->pubsync();
        m_rdbuf2->pubsync();
    }

protected:
    int_type overflow(int_type ch = Traits::eof()) override
    {
        int_type result = m_rdbuf1->sputc(ch);
        if (result != Traits::eof())
        {
            result = m_rdbuf2->sputc(ch);
        }
        return result;
    }

    virtual int sync() override
    {
        int result = m_rdbuf1->pubsync();
        if (result == 0)
        {
            result = m_rdbuf2->pubsync();
        }
        return result;
    }

};

typedef teestream<char, std::char_traits<char>> basic_teestream;

int main()
{
    std::ofstream fout("out.txt");
    std::streambuf *foutbuf = fout.rdbuf();         //Get streambuf for output stream
    std::streambuf *coutbuf = std::cout.rdbuf();    //Get streambuf for cout

    std::streambuf *teebuf = new basic_teestream(coutbuf, foutbuf); //create new teebuf

    std::cout.rdbuf(teebuf);//Redirect cout

    std::cout << "hello" << std::endl;

    std::cout.rdbuf(coutbuf); //Restore cout
    delete teebuf; //Destroy teebuf
}

正如您在此处看到的，cout 使用的 streambuf 被替换为控制 streambuf 本身以及 ofstream 的 streambuf。

代码很可能有很多缺陷并且不完整，但你应该明白。

来源：
https://stackoverflow.com/a/10151286/4181011
How can I compose output streams, so output goes multiple places at once?
http://en.cppreference.com/w/cpp/io/basic_streambuf/pubsync
Implementing std::basic_streambuf subclass for manipulating input