这里是内存使用(和执行速度)方面的最佳解决方案，不依赖于RVO，如果字符串大小大于零，也可以执行追加，还会自动调整std::string的大小。

宏解决方案IMO更好，现代编译器将警告如果格式字符串不匹配的类型。该函数版本不会出现此警告，因为编译器无法看到snprintf。宏版本也更短，它也需要一个更少的包含。

来自:

https://github.com/ericcurtin/twincam

宏观的解决方案:

#include <string.h>
#include <string>

// function that will sprintf to a C++ string starting from std::string::size()
// so if you want to completely overwrite a string or start at a specific point
// use std::string::clear() or std::string::resize(). str is a std::string.
#define STRING_PRINTF(str, ...)                                   \
  do {                                                            \
    const int size = snprintf(NULL, 0, __VA_ARGS__);              \
    const size_t start_of_string = str.size();                    \
    str.resize(start_of_string + size);                           \
    snprintf(&str[start_of_string], str.size() + 1, __VA_ARGS__); \
  } while (0)

函数的解决方案:

#include <stdarg.h>  // For va_start, etc.
#include <string.h>
#include <string>

// function that will sprintf to a C++ string starting from std::string::size()
// so if you want to completely overwrite a string or start at a specific point
// use std::string::clear() or std::string::resize()
int string_printf(std::string& str, const char* const fmt, ...) {
  c_va_list c_args;

  va_start(c_args.args, fmt);

  c_va_list tmpa;
  va_copy(tmpa.args, c_args.args);

  // Get addtional size required
  int size = vsnprintf(NULL, 0, fmt, tmpa.args);
  if (size < 0) {
    return -1;
  }

  const size_t start_of_string = str.size();
  str.resize(start_of_string + size);

  // plus 1 so the null terminator gets included
  size = vsnprintf(&str[start_of_string], str.size() + 1, fmt, c_args.args);
  return size;
}

更优解:

#define STRING_PRINTF(str, ...)                                     \
  do {                                                              \
    const size_t write_point = str.size();                          \
    str.resize(write_point + 127);                                  \
    const int size = snprintf(&str[write_point], 128, __VA_ARGS__); \
    str.resize(write_point + size);                                 \
    if (size < 128) {                                               \
      break;                                                        \
    }                                                               \
                                                                    \
    snprintf(&str[write_point], size + 1, __VA_ARGS__);             \
  } while (0)

这是一个更优的解决方案，假设sprintf小于128字节，如果是，格式字符串只解析一次而不是两次。

现代c++使得这非常简单。

C + + 20

c++ 20引入了std::format，它允许你这样做。它使用的替换字段类似于python中的替换字段:

#include <iostream>
#include <format>
 
int main() {
    std::cout << std::format("Hello {}!\n", "world");
}

代码来自cppreference.com, CC BY-SA和GFDL

查看编译器支持页面，看看它是否在您的标准库实现中可用。截至2021年11月28日，Visual Studio 2019 16.10(于2021年05月25日发布)和Clang 14(可在此处跟踪)提供了部分支持。在所有其他情况下，您可以求助于下面的c++ 11解决方案，或使用{fmt}库，它具有与std::format相同的语义。

---

C++11

使用c++ 11的std::snprintf，这已经成为一个非常简单和安全的任务。

#include <memory>
#include <string>
#include <stdexcept>

template<typename ... Args>
std::string string_format( const std::string& format, Args ... args )
{
    int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1; // Extra space for '\0'
    if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }
    auto size = static_cast<size_t>( size_s );
    std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );
    std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );
    return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 ); // We don't want the '\0' inside
}

上面的代码片段是根据CC0 1.0许可的。

逐行解释:

目的:写入一个char*使用std::snprintf，然后将其转换为std::string。

首先，使用snprintf中的一个特殊条件确定所需的char数组长度。从cppreference.com:

返回值 […如果结果字符串由于buf_size限制而被截断， 函数返回字符总数(不包括 终止空字节)，如果限制为 没有实施。

这意味着所需的大小是字符数加1，因此空结束符将位于所有其他字符之后，并且可以再次被字符串构造函数截断。@alexk7在评论中解释了这个问题。

int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1;

如果发生错误，Snprintf将返回负数，因此我们随后检查格式是否按预期工作。不这样做可能会导致无声错误或分配一个巨大的缓冲区，正如@ead在评论中指出的那样。

if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }

因为我们知道size_s不能为负，所以我们使用静态强制转换将size_t从有符号整型转换为无符号size_t。这样，即使是最迂腐的编译器也不会抱怨下一行可能发生的转换。

size_t size = static_cast<size_t>( size_s );

接下来，我们分配一个新的字符数组，并将其分配给std::unique_ptr。通常建议这样做，因为您不必再次手动删除它。

注意，这不是一种使用用户定义类型分配unique_ptr的安全方法，因为如果构造函数抛出异常，您就不能释放内存!

std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );

在c++ 14中，您可以使用make_unique，这对于用户定义的类型是安全的。

auto buf = std::make_unique<char[]>( size );

在此之后，我们当然可以将snprintf用于其预期用途，并将格式化的字符串写入char[]。

std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );

最后，我们创建并返回一个新的std::string，确保省略结尾的空结束符。

return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 );

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您可以在这里看到一个实际的例子。

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如果你也想在参数列表中使用std::string，看看这个要点。

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针对Visual Studio用户的其他信息:

正如回答中所解释的，微软将std::snprintf重命名为_snprintf(是的，没有std::)。MS进一步将其设置为弃用，并建议使用_snprintf_s代替，但是_snprintf_s不会接受缓冲区为零或小于格式化输出，如果发生这种情况，将不会计算输出长度。 因此，为了消除编译过程中的弃用警告，您可以在文件顶部插入以下一行，其中包含了_snprintf的使用:

#pragma warning(disable : 4996)

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最终的想法

这个问题的很多答案都是在c++ 11之前编写的，并且使用固定的缓冲区长度或vargs。除非你一直使用旧版本的c++，否则我不建议你使用这些解决方案。理想情况下，走c++ 20的路。

因为这个答案中的c++ 11解决方案使用模板，如果它被大量使用，它可以生成相当多的代码。但是，除非您正在为一个二进制文件空间非常有限的环境进行开发，否则这不会成为问题，并且在清晰度和安全性方面仍然比其他解决方案有很大的改进。

如果空间效率非常重要，这两个带有vargs和vsnprintf的解决方案可能会很有用。 不要使用任何具有固定缓冲长度的解决方案，那只是在自找麻烦。

template<typename... Args>
std::string string_format(const char* fmt, Args... args)
{
    size_t size = snprintf(nullptr, 0, fmt, args...);
    std::string buf;
    buf.reserve(size + 1);
    buf.resize(size);
    snprintf(&buf[0], size + 1, fmt, args...);
    return buf;
}

使用C99 snprintf和c++ 11

我不喜欢把事情搞复杂。这是基于iFreilicht的答案，但我减少了一些噪音，使它更有效。请注意，如果您计划在接口中使用此功能，可能会添加一些模糊输入检查。

#include <iostream>
#include <string>

template<typename... Ts>
std::string string_format( const std::string& format, Ts... Args )
{
    const size_t n = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), Args ... ) + 1; // Extra space for '\0'
    std::string ret(n, '\0');
    std::snprintf( &ret.front(), n, format.c_str(), Args... );
    return ret;
}

int main()
{
    int a = 5;
    char c = 'h';
    double k = 10.3;
    std::cout << string_format("%d, %c, %.2f", a, c, k) << "\n";
}

输出:

5, h, 10.30

试着自己

(*唯一的警告，我发现性能方面是没有办法默认初始化字符串存储。这很遗憾，因为我们不需要在这里将所有的值初始化为“\0”。)

我知道这个问题已经被回答过很多次了，但下面这个更简洁:

std::string format(const std::string fmt_str, ...)
{
    va_list ap;
    char *fp = NULL;
    va_start(ap, fmt_str);
    vasprintf(&fp, fmt_str.c_str(), ap);
    va_end(ap);
    std::unique_ptr<char[]> formatted(fp);
    return std::string(formatted.get());
}

例子:

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::random_device r;
    std::cout << format("Hello %d!\n", r());
}

参见http://rextester.com/NJB14150

Poco Foundation库有一个非常方便的格式函数，它在格式字符串和值中都支持std::string:

道格:http://pocoproject.org/docs/Poco.html # 7308 来源:https://github.com/pocoproject/poco/blob/develop/Foundation/src/Format.cpp