C++在Linux如何進行日志記錄

在 Linux 下使用 C++ 進行日志記錄，有多種方法和庫可供選擇。以下是幾種常用的方法：

1. 使用標準庫 <iostream> 和文件流 <fstream>

這是最基本的方法，通過 C++ 標準庫中的輸入輸出流來實現日志記錄。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <ctime>

void logMessage(const std::string& message) {
    std::ofstream logFile("app.log", std::ios::app); // 打開日志文件，追加模式
    if (logFile.is_open()) {
        time_t now = time(0);
        char* dt = ctime(&now);
        logFile << "[" << dt << "] " << message << std::endl;
        logFile.close();
    } else {
        std::cerr << "無法打開日志文件" << std::endl;
    }
}

int main() {
    logMessage("程序啟動");
    // ... 程序邏輯 ...
    logMessage("程序結束");
    return 0;
}

2. 使用第三方日志庫

a. spdlog

spdlog 是一個非常流行且高效的 C++ 日志庫，支持異步日志記錄、多種日志格式和目標（控制臺、文件等）。

安裝：

可以通過包管理器安裝，例如在 Ubuntu 上：

sudo apt-get install libspdlog-dev

或者從 GitHub 克隆并編譯：

git clone https://github.com/gabime/spdlog.git
cd spdlog
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

示例代碼：

#include "spdlog/spdlog.h"
#include "spdlog/sinks/basic_file_sink.h"

int main() {
    // 創建一個基本文件日志記錄器，日志文件名為logs/basic.txt
    auto logger = spdlog::basic_logger_mt("basic_logger", "logs/basic.txt");

    // 設置日志級別
    logger->set_level(spdlog::level::info);

    // 記錄日志
    logger->info("歡迎使用 spdlog!");
    logger->warn("小心！這是一條警告信息。");
    logger->error("發生錯誤！");

    return 0;
}

b. log4cpp

log4cpp 是另一個功能豐富的 C++ 日志庫，受 Java 的 log4j 啟發。

安裝：

在 Ubuntu 上：

sudo apt-get install liblog4cpp5-dev

示例代碼：

#include <log4cpp/Category.hh>
#include <log4cpp/FileAppender.hh>
#include <log4cpp/OstreamAppender.hh>
#include <log4cpp/BasicLayout.hh>

int main() {
    // 創建布局
    log4cpp::BasicLayout* layout = new log4cpp::BasicLayout();

    // 創建文件附加器
    log4cpp::FileAppender* fileAppender = new log4cpp::FileAppender("default", "application.log");
    fileAppender->setLayout(layout);

    // 創建類別并設置附加器
    log4cpp::Category& root = log4cpp::Category::getRoot();
    root.addAppender(fileAppender);
    root.setPriority(log4cpp::Priority::INFO);

    // 記錄日志
    root.info("歡迎使用 log4cpp!");
    root.warn("小心！這是一條警告信息。");
    root.error("發生錯誤！");

    // 清理資源
    delete layout;
    delete fileAppender;

    return 0;
}

3. 使用 syslog

對于需要與系統日志集成的應用，可以使用 syslog。C++ 中可以通過 syslog.h 來實現。

示例代碼：

#include <syslog.h>
#include <string>
#include <ctime>

void logToSyslog(const std::string& message) {
    openlog("myapp", LOG_PID | LOG_CONS, LOG_USER);
    time_t now = time(nullptr);
    char buf[80];
    strftime(buf, sizeof(buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&now));
    syslog(LOG_INFO, "[%s] %s", buf, message.c_str());
    closelog();
}

int main() {
    logToSyslog("程序啟動");
    // ... 程序邏輯 ...
    logToSyslog("程序結束");
    return 0;
}

4. 使用 Boost.Log

Boost.Log 是 Boost 庫中的一個強大日志組件，支持豐富的功能和靈活的配置。

安裝：

需要先安裝 Boost 庫，具體步驟可以參考 Boost 官方文檔。

示例代碼：

#include <boost/log/core.hpp>
#include <boost/log/trivial.hpp>
#include <boost/log/expressions.hpp>
#include <boost/log/sinks/text_file_backend.hpp>
#include <boost/log/utility/setup/file.hpp>
#include <boost/log/utility/setup/console.hpp>

namespace logging = boost::log;
namespace src = boost::log::sources;
namespace sinks = boost::log::sinks;
namespace expr = boost::log::expressions;

void init_logging() {
    // 初始化文件后端
    typedef sinks::text_file_backend< sinks::file::rotation_size<10*1024*1024>, // 每個文件最大10MB
                                     sinks::file::time_based_rotation >
        file_backend;

    // 創建格式化器
    typedef sinks::synchronous_sink<file_backend> sink;
    boost::shared_ptr<sink> sink_ptr(new sink);

    file_backend* backend = sink_ptr->locked_backend();
    backend->add_stream(boost::make_shared<std::ofstream>("application.log"));
    backend->set_formatter(
        expr::stream
            << expr::format_date_time<boost::posix_time::ptime>("TimeStamp", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
            << " [" << logging::trivial::severity << "] " << expr::smessage
    );

    // 添加到核心
    logging::core::get()->add_sink(sink_ptr);
    
    // 設置日志級別
    logging::core::get()->set_filter(
        logging::trivial::severity >= logging::trivial::info
    );

    // 添加控制臺輸出
    logging::core::get()->add_common_attributes();
}

int main() {
    init_logging();

    BOOST_LOG_TRIVIAL(info) << "歡迎使用 Boost.Log!";
    BOOST_LOG_TRIVIAL(warning) << "小心！這是一條警告信息。";
    BOOST_LOG_TRIVIAL(error) << "發生錯誤！";

    return 0;
}

總結

根據項目需求和復雜度，可以選擇不同的日志記錄方法：

• 簡單應用：使用標準庫 <iostream> 和 <fstream>。
• 高效且功能豐富：使用第三方庫如 spdlog 或 Boost.Log。
• 系統級集成：使用 syslog。

其中，spdlog 因其高性能和易用性，在現代 C++ 項目中非常受歡迎。建議根據具體需求選擇合適的工具，并參考相應的文檔進行更深入的使用和配置。