C++ cout print order compared to C printf [duplicate]

I have two “equivalent” programs in C and in C++ that have different outputs.
They should print step by step all the powers of a “base” between 0 and “exp”

test.c is:

#include <stdio.h>  

int power(int b, int e) {  
    int p = 1;  
    for (int i = 0; i < e; i++) {  
        printf("%d^%d = %dn", b, i, p);  
        p = p * b;  
    }  
    return p;  
}  

int main() {  
    int base = 2, exp = 3;  
    printf("%d^%d = %dn", base, exp, power(base, exp));  
    return 0;  
}

output:

2^0 = 1  
2^1 = 2  
2^2 = 4  
2^3 = 8  

test.cpp is:

#include <iostream>  

using namespace std;  

int power(int b, int e) {  
    int p = 1;  
    for (int i = 0; i < e; i++) {  
        cout << b << "^" << i << " = " << p << endl;  
        p = p * b;  
    }  
    return p;  
}  

int main() {  
    int base = 2, exp = 3;  
    cout << base << "^" << exp << " = " << power(base, exp) << endl;  
    return 0;  
} 

output:

2^3 = 2^0 = 1  
2^1 = 2  
2^2 = 4  
8  

Can anybody please tell me why does this happen?
Why does the “cout” print the first part before executing the function?

New contributor

Francesco Antropoli is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

2

cout is evaluated left-to-right. It simply prints everything it sees, when it sees it. So, in your case, your function is called only after printing the first part of the line.

printf, on the other hand, needs to evaluate everything to fill itself in. So, it runs your function first and then prints.

If you want to get this behavior in C++, it probably makes the most sense to define your output as a string, fill in your output, and then print that all at once, such as:

#include <iostream>

#include <sstream>

using namespace std;

int power(int b, int e) {
  int p = 1;
  for (int i = 0; i < e; i++) {
    cout << b << "^" << i << " = " << p << endl;
    p = p * b;
  }
  return p;
}

int main() {
  stringstream out;
  int base = 2, exp = 3;
  out << base << "^" << exp << " = " << power(base, exp);
  cout << out.str() << endl;
  return 0;
}

This code has the exact same output as your C code.

This is how operator << works. First one is evaluated it returns reference to std::cout then next operator << is evaluated and so one. So this C++ code is equivalent to:

int main()
{
    int base = 2, exp = 3;
    cout << base; 
    cout << "^"; 
    cout << exp; 
    cout << " = "; 
    cout << power(base, exp); 
    cout << endl;

    return 0;
}

So main prints something before calling power and prints something after calling power. Here is some tool which expands C/C++ expressions which shows this to some extent.

In C code all arguments must be evaluated first before main can print, so power must finish printing before printing in main can be done.

Note C++23 has introduced std::print which is type safe as std::cout and behaves like printf in this scenario:

#include <print>

int power(int b, int e)
{
    int p = 1;
    for (int i = 0; i < e; i++) {
        std::print("{}^{} = {}n", b, i, p);
        p = p * b;
    }
    return p;
}

int main()
{
    int base = 2, exp = 3;
    std::print("{}^{} = {}n", base, exp, power(base, exp));
    return 0;
}

https://godbolt.org/z/vEeMP5nbP

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật