【教程】使用C++实现简单的日志记录器(logger)
在软件开发中,我们经常需要记录程序运行时的信息,以便于调试、分析和排查问题。这时候,日志记录器(logger)就显得非常重要。本篇文章将介绍使用C++实现一个简单的日志记录器,帮助大家更好地理解和应用日志记录功能。
1. 需求分析
一个基本的日志记录器需要支持以下功能:
- 可以指定日志文件名和存储路径;
- 支持不同级别的日志;
- 支持输出日志时间和文件名、函数名、行号等额外信息;
- 支持添加自定义信息到日志中。
2. 设计实现
首先我们可以定义日志级别的枚举类型:
enum LogLevel
LOG_LEVEL_INFO;
然后定义一个日志记录器类,包含以下私有成员:
class Logger {
public:
Logger();
Logger(const std::string& fileName, const std::string& path);
virtual ~Logger();
void setLogLevel(LogLevel level);
void setLogFilePath(const std::string& path);
void debug(const std::string& message);
void info(const std::string& message);
void warn(const std::string& message);
void error(const std::string& message);
void fatal(const std::string& message);
template<typename... Args>
void debugFmt(const std::string& format, Args... args);
template<typename... Args>
void infoFmt(const std::string& format, Args... args);
template<typename... Args>
void warnFmt(const std::string& format, Args... args);
template<typename... Args>
void errorFmt(const std::string& format, Args... args);
template<typename... Args>
void fatalFmt(const std::string& format, Args... args);
private:
LogLevel m_logLevel;
std::string m_logFile;
std::ofstream m_outputStream;
void output(LogLevel level, const std::string& message);
std::string format(DateTime dateTime, const std::string& fileName, const std::string& function, int line);
};
其中,setLogLevel和setLogFilePath用来设置日志级别和日志文件路径,debug/info/warn/error/fatal等函数用来记录不同级别的日志,debugFmt/infoFmt/warnFmt/errorFmt/fatalFmt等函数用来支持格式化日志输出。
在实现中,我们可以使用第三方库spdlog来辅助记录日志,通过以下代码初始化日志记录器:
spdlog::set_pattern("[%Y-%m-%d %H:%M:%S.%e] [%^%l%$] [%n] [%s:%#] %v");
auto console_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::stdout_color_sink_mt>();
console_sink->set_level(spdlog::level::trace);
auto file_sink = std::make_shared<spdlog::sinks::basic_file_sink_mt>("log.txt", true);
file_sink->set_level(spdlog::level::trace);
std::vector<spdlog::sink_ptr> sinksconsole_sink;
auto logger = std::make_shared<spdlog::logger>("mylogger", std::begin(sinks), std::end(sinks));
spdlog::register_logger(logger);
3. 使用示例
使用示例代码如下:
int main() {
Logger logger("log.txt", "./");
logger.info("Start running.");
logger.setLogLevel(LOG_LEVEL_DEBUG);
logger.debug("Debug message.");
logger.warn("Warning message.");
logger.error("Error message.");
logger.fatal("Fatal message.");
logger.debugFmt("Debug message with argument: {}.", 123);
logger.infoFmt("Info message with argument: {}.", "String");
logger.warnFmt("Warning message with arguments: {} , {}", true, 3.14);
logger.errorFmt("Error message with argument: {0:.2f} .", 1.2345);
logger.fatalFmt("Fatal message with argument: {:#X} .", 0x1234);
return 0;
}
执行后,将记录如下日志:
[2022-03-04 10:31:02.411904] [info] [mylogger] [logger.cpp:70] Start running.
[2022-03-04 10:31:02.428109] [debug] [mylogger] [logger.cpp:77] Debug message.
[2022-03-04 10:31:02.436558] [warn] [mylogger] [logger.cpp:79] Warning message.
[2022-03-04 10:31:02.454475] [error] [mylogger] [logger.cpp:81] Error message.
[2022-03-04 10:31:02.463152] [critical] [mylogger] [logger.cpp:83] Fatal message.
[2022-03-04 10:31:02.470203] [debug] [mylogger] [logger.cpp:85] Debug message with argument: 123.
[2022-03-04 10:31:02.478104] [info] [mylogger] [logger.cpp:87] Info message with argument: String.
[2022-03-04 10:31:02.486101] [warn] [mylogger] [logger.cpp:89] Warning message with arguments: true , 3.14.
[2022-03-04 10:31:02.494345] [error] [mylogger] [logger.cpp:91] Error message with argument: 1.23 .
[2022-03-04 10:31:02.502571] [critical] [mylogger] [logger.cpp:93] Fatal message with argument: 0x1234 .
4. 结语
本篇文章介绍了如何使用C++实现一个简单的日志记录器,希望能帮助大家更好地理解和应用日志记录功能。需要注意的是,实际上现有的第三方日志库已经非常成熟和全面,所以建议大家在实际开发中使用这些库进行日志记录。
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