使用 `system()` 函数后 `cout` 输出 ESC 受阻：根源探究

2024-03-24 05:23:52

系统函数执行后，cout 输出受阻：深入探讨 ESC 异常

在使用 C++ 进行编码时，我遇到了一种令人费解的现象：在执行 system() 函数调用后，cout 停止输出 ESC（27 ASCII）字符。这引起了我的好奇心，促使我深入探讨这一问题的根源。

问题阐述

通常情况下，cout 用来向控制台输出数据。然而，在我执行以下代码段后，出现了意外情况：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

int main() {
  std::cout << "测试 ESC 字符：<ESC>\n";
  system("echo ESC[0;32m[OK]ESC[0m");
  std::cout << "测试 ESC 字符：<ESC>\n";
  system("echo ESC[0;32m[OK]ESC[0m");
  std::cin.get();
  return 0;
}

当运行这段代码时，输出结果如下：

测试 ESC 字符：<←>
[OK]（以绿色显示）
测试 ESC 字符：<
[OK]（以绿色显示）

正如你所看到的，第一次 cout 调用成功地打印了 ESC 字符，但第二次 cout 调用只打印了 "测试 ESC 字符：<"，而没有打印 ESC 字符。我最初猜测这可能与缓冲区或同步问题有关，但我需要进一步调查才能确定确切的原因。

深入调查

经过一番探索和调试，我发现导致这一行为的根本原因是 system() 函数调用和 cout 流之间的交互。当 system() 被调用时，它会创建一个子进程来执行给定的命令。在此期间，cout 流被 "冻结"，这意味着它不会将任何数据刷新到输出设备。

当子进程完成时，system() 返回，而 cout 流 "解冻" 并继续刷新先前缓冲的数据。然而，如果缓冲区中存在 ESC 字符，cout 将停止刷新数据，因为它将 ESC 字符解释为控制序列的开始。

解决方案

为了解决这个问题，我们需要在调用 system() 之前将 cout 流刷新到输出设备。可以通过调用 cout.flush() 函数来实现这一点。

修改后的代码如下：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

int main() {
  std::cout << "测试 ESC 字符：<ESC>\n";
  std::cout.flush(); // 刷新缓冲区
  system("echo ESC[0;32m[OK]ESC[0m");
  std::cout << "测试 ESC 字符：<ESC>\n";
  system("echo ESC[0;32m[OK]ESC[0m");
  std::cin.get();
  return 0;
}

通过刷新缓冲区，我们在调用 system() 之前将缓冲区中的所有数据发送到输出设备。因此，cout 能够在子进程完成后继续刷新数据，即使缓冲区中存在 ESC 字符。

结论

在调用 system() 函数之前刷新 cout 流对于防止 ESC 字符导致 cout 停止输出至关重要。通过调用 cout.flush() 函数，我们可以确保在调用 system() 之前将缓冲区中的所有数据刷新到输出设备，从而允许 cout 在子进程完成后继续刷新数据。