C语言日志记录全攻略（从零开始构建高效日志系统）

第一步：设计日志级别

通常，日志分为几个级别，例如：

• DEBUG：详细调试信息
• INFO：一般信息
• WARN：警告信息
• ERROR：错误信息

第二步：编写日志头文件

我们先创建一个 logger.h 文件，定义日志接口：

#ifndef LOGGER_H#define LOGGER_H#include <stdio.h>#include <time.h>#include <string.h>// 定义日志级别#define LOG_LEVEL_DEBUG   0#define LOG_LEVEL_INFO    1#define LOG_LEVEL_WARN    2#define LOG_LEVEL_ERROR   3// 当前启用的日志级别（可修改）#define CURRENT_LOG_LEVEL LOG_LEVEL_DEBUG// 日志输出宏#define LOG_DEBUG(fmt, ...) \    do { \        if (CURRENT_LOG_LEVEL <= LOG_LEVEL_DEBUG) { \            log_message(LOG_LEVEL_DEBUG, __FILE__, __LINE__, fmt, ##__VA_ARGS__); \        } \    } while(0)#define LOG_INFO(fmt, ...) \    do { \        if (CURRENT_LOG_LEVEL <= LOG_LEVEL_INFO) { \            log_message(LOG_LEVEL_INFO, __FILE__, __LINE__, fmt, ##__VA_ARGS__); \        } \    } while(0)#define LOG_WARN(fmt, ...) \    do { \        if (CURRENT_LOG_LEVEL <= LOG_LEVEL_WARN) { \            log_message(LOG_LEVEL_WARN, __FILE__, __LINE__, fmt, ##__VA_ARGS__); \        } \    } while(0)#define LOG_ERROR(fmt, ...) \    do { \        if (CURRENT_LOG_LEVEL <= LOG_LEVEL_ERROR) { \            log_message(LOG_LEVEL_ERROR, __FILE__, __LINE__, fmt, ##__VA_ARGS__); \        } \    } while(0)// 函数声明void log_message(int level, const char* file, int line, const char* fmt, ...);#endif // LOGGER_H

第三步：实现日志函数

接下来创建 logger.c 文件，实现 log_message 函数：

#include "logger.h"#include <stdarg.h>// 获取日志级别字符串const char* get_level_str(int level) {    switch (level) {        case LOG_LEVEL_DEBUG: return "[DEBUG]";        case LOG_LEVEL_INFO:  return "[INFO]";        case LOG_LEVEL_WARN:  return "[WARN]";        case LOG_LEVEL_ERROR: return "[ERROR]";        default: return "[UNKNOWN]";    }}// 主日志函数void log_message(int level, const char* file, int line, const char* fmt, ...) {    // 获取当前时间    time_t now;    time(&now);    struct tm* local = localtime(&now);    // 打印时间、级别、文件和行号    fprintf(stderr, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s %s:%d: ",            local->tm_year + 1900,            local->tm_mon + 1,            local->tm_mday,            local->tm_hour,            local->tm_min,            local->tm_sec,            get_level_str(level),            file,            line);    // 处理可变参数    va_list args;    va_start(args, fmt);    vfprintf(stderr, fmt, args);    va_end(args);    // 换行    fprintf(stderr, "\n");}

第四步：在主程序中使用日志

现在，你可以在任何C文件中包含 logger.h 并使用日志宏：

#include "logger.h"int main() {    LOG_INFO("程序启动");    int x = 10, y = 0;    LOG_DEBUG("x = %d, y = %d", x, y);    if (y == 0) {        LOG_WARN("除数为零，可能发生错误");    }    // 模拟一个错误    LOG_ERROR("发生了一个严重错误！");    LOG_INFO("程序结束");    return 0;}

编译与运行

将三个文件（main.c、logger.c、logger.h）放在同一目录下，使用以下命令编译：

gcc main.c logger.c -o myapp

运行程序后，你将看到类似如下的输出：

2024-06-15 14:30:22 [INFO] main.c:5: 程序启动2024-06-15 14:30:22 [DEBUG] main.c:8: x = 10, y = 02024-06-15 14:30:22 [WARN] main.c:11: 除数为零，可能发生错误2024-06-15 14:30:22 [ERROR] main.c:15: 发生了一个严重错误！2024-06-15 14:30:22 [INFO] main.c:17: 程序结束

进阶建议

这个基础日志系统已经能满足大多数需求。如果你希望进一步提升，可以考虑：

• 将日志写入文件而非标准错误
• 支持日志轮转（防止文件过大）
• 添加线程安全支持（多线程环境）
• 通过配置文件动态调整日志级别

掌握这些日志系统实现技巧，不仅能提升你的C语言开发教程学习效果，还能让你在实际项目中游刃有余。赶快动手试试吧！