第26.2章：`print`

1. 函数表面

print 家族刻意保持很小。每个函数都返回 void，并通过 herbception 报告失败。名字之间的差别只有：目标、换行，以及这个调用是否允许返回。

函数	默认目标	换行	可用性
`print(args...)`	C `stdout`	否	始终
`println(args...)`	C `stdout`	是，`\n`	始终
`perr(args...)`	原生 `stderr`	否	始终
`perrln(args...)`	原生 `stderr`	是，`\n`	始终
`panic(args...)`	原生 `stderr`	否	始终；会终止
`panicln(args...)`	原生 `stderr`	是，`\n`	始终；会终止
`debug_print(args...)`	原生 `stdout`	否	仅在未定义 `NDEBUG` 时
`debug_println(args...)`	原生 `stdout`	是	仅在未定义 `NDEBUG` 时
`debug_perr(args...)`	原生 `stderr`	否	仅在未定义 `NDEBUG` 时
`debug_perrln(args...)`	原生 `stderr`	是	仅在未定义 `NDEBUG` 时

每个函数也接受一个输出设备作为第一个参数： print(device, args...)、println(device, args...)、 perr(device, args...) 等等。第一个参数不是输出设备时，使用表里的默认目标。

perr 写平台原生的标准错误，而不是 C 的 stderr。它不带缓冲，每次调用就是一次系统调用，这正好提供诊断所需的原子性。 panic 和 panicln 是同样的目标，然后执行 trap：它们不返回。

2. 第一个参数算什么

如果第一个参数满足 fast_io 使用的 output-stream 或 I/O-stream 概念，它就是设备；否则它被当作值打印，并使用默认目标。所以下面两种写法都成立：


#include <fast_io.h>

int main()
{
    using namespace ::fast_io::io;

    // Value first: default destination.
    println("answer = ", 42);

    // Device first: explicit destination.
    ::fast_io::obuf_file out("out.txt");
    println(out, "answer = ", 42);
}

没有格式串，也没有每次调用的状态。设备只选一次，剩下的每个参数按自己的类型，以及包在它外面的操纵器来格式化。这就是为什么 print 不需要 iostream 状态机也能组合：调用结束后没有东西需要恢复。

3. 格式化只作用于参数

操纵器是值，不是流标志。mnp::hex、mnp::fixed、 mnp::left 等等都只包住一个参数：


println("decimal: ", 255);
println("hex:     ", ::fast_io::mnp::hex(255));
println("padded:  ", ::fast_io::mnp::right(42, 8, '0'));

下一条语句不受影响。不存在忘记重置 std::hex 的等价问题，也不存在操纵器泄漏到另一个流的等价问题。完整导出列表——包括进制、浮点、宽度、指针、字符串、二进制、网络和 locale 操纵器——在第26.1章。

自定义类型通过 print_reserve_define 或 print_define 加入同一条路径。print 函数不需要认识这个类型；它让类型的格式化器写进输出设备。如果类型只能通过一段已有字节的 scatter 打印，就用 print_scatter_define。

4. 返回值与失败

print 家族没有返回值。失败以 herbception 抛出，所以通常的处理程序就是本书一直在用的那个：


#include <fast_io.h>

int main()
{
    try
    {
        ::fast_io::io::println(::fast_io::out(), "hello");
    }
    catch throws(::std::error e)
    {
        ::fast_io::io::perrln(e);
        return 1;
    }
}

给一个没有格式化器的类型做格式化是编译期错误，不是运行期错误。运行期失败来自设备层：文件已关闭、磁盘满、管道破裂，或者系统调用被中断。

5. 缓冲、刷新与同步

print 对带缓冲和不带缓冲的输出设备都成立。带缓冲设备把小写操作攒起来，缓冲区满或对象析构时刷出；不带缓冲设备直接写透。这就是第11.5章讲过的划分，也是 print 家族不强迫每个调用者选择缓冲区大小的原因。

perr 故意不带缓冲。即使进程即将 trap，或者另一个线程还持有带缓冲的流，诊断也必须到达。代价是每次调用一次系统调用；不要在热循环里用 perr。

线程安全取决于设备。互斥包装的设备（例如可加锁文件类型）会把调用串行化。普通带缓冲文件不会因为函数叫 println 就变成线程安全的。进程安全是更强的性质：只有设备不是带缓冲输出流时，print 家族才保证它。

6. 调试输出

debug_* 家族的存在，是为了让诊断打印从发布构建里消失。定义 NDEBUG 后这些函数不可用；仍然引用它们的代码会编译失败，而不是悄悄产生输出。它们的默认目标是原生标准流，不是 C 的流，所以即使 C 运行时不在可用状态，它们仍然能工作。


debug_println("state = ", state);

不要把 debug_print 当日志 API 用。它是开发工具，可用性刻意绑定构建模式。

7. 什么场景用什么

需求	使用
普通程序输出	`print` / `println`，目标为默认或显式文件/设备
崩溃后仍需保留的诊断	`perr` / `perrln`
不可能状态	`panic` / `panicln`
仅开发期的跟踪	`debug_print` / `debug_perr`
搬字节，不是搬值	`transmit`（见第11.5章）
locale 感知的数字或时间	`imbue(loc, out)`（见第26.1章）

要点

print 家族是 print、println、perr、 perrln、panic、panicln 以及 debug_* 变体。
print/println 默认写 C stdout； perr/perrln 使用原生、不带缓冲的 stderr。
设备可以作为第一个参数；否则使用默认目标。
操纵器只影响一个参数；没有需要重置的流状态。
所有函数返回 void，设备失败以 herbception 报告。
panic 会终止；debug_* 在 NDEBUG 下消失。
搬字节用 transmit，不要用 print 家族。

第26.2章：print