我必须用sprintf格式化std::string,并将其发送到文件流。我该怎么做呢?
当前回答
如果缓冲区不够大,无法打印字符串,就会出现问题。在打印格式化消息之前,必须确定格式化字符串的长度。 我制作了自己的帮助器(在Windows和Linux GCC上测试),您可以尝试使用它。
String.cpp: http://pastebin.com/DnfvzyKP String.h: http://pastebin.com/7U6iCUMa
String.cpp:
#include <cstdio>
#include <cstdarg>
#include <cstring>
#include <string>
using ::std::string;
#pragma warning(disable : 4996)
#ifndef va_copy
#ifdef _MSC_VER
#define va_copy(dst, src) dst=src
#elif !(__cplusplus >= 201103L || defined(__GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__))
#define va_copy(dst, src) memcpy((void*)dst, (void*)src, sizeof(*src))
#endif
#endif
///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, va_list ap) throw() {
int length;
va_list apStrLen;
va_copy(apStrLen, ap);
length = vsnprintf(NULL, 0, format, apStrLen);
va_end(apStrLen);
if (length > 0) {
dst.resize(length);
vsnprintf((char *)dst.data(), dst.size() + 1, format, ap);
} else {
dst = "Format error! format: ";
dst.append(format);
}
}
///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, ...) throw() {
va_list ap;
va_start(ap, format);
toString(dst, format, ap);
va_end(ap);
}
///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
string toString(const char *format, ...) throw() {
string dst;
va_list ap;
va_start(ap, format);
toString(dst, format, ap);
va_end(ap);
return dst;
}
///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
string toString(const char *format, va_list ap) throw() {
string dst;
toString(dst, format, ap);
return dst;
}
int main() {
int a = 32;
const char * str = "This works!";
string test(toString("\nSome testing: a = %d, %s\n", a, str));
printf(test.c_str());
a = 0x7fffffff;
test = toString("\nMore testing: a = %d, %s\n", a, "This works too..");
printf(test.c_str());
a = 0x80000000;
toString(test, "\nMore testing: a = %d, %s\n", a, "This way is cheaper");
printf(test.c_str());
return 0;
}
String.h:
#pragma once
#include <cstdarg>
#include <string>
using ::std::string;
///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, va_list ap) throw();
///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, ...) throw();
///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
string toString(const char *format, ...) throw();
///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
string toString(const char *format, va_list ap) throw();
其他回答
这是谷歌的做法: facebook也以类似的方式:StringPrintf (Apache许可证) 两者都提供了一个方便的StringAppendF。
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”。)
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 );
您可以在这里看到一个实际的例子。
如果你也想在参数列表中使用std::string,看看这个要点。
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)
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。
为了以'sprintf'方式格式化std::string,调用snprintf(参数nullptr和0)来获得所需的缓冲区长度。使用c++ 11可变模板编写函数,如下所示:
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cassert>
template< typename... Args >
std::string string_sprintf( const char* format, Args... args ) {
int length = std::snprintf( nullptr, 0, format, args... );
assert( length >= 0 );
char* buf = new char[length + 1];
std::snprintf( buf, length + 1, format, args... );
std::string str( buf );
delete[] buf;
return str;
}
使用c++11支持编译,例如在GCC: g++ -std=c++11中编译
用法:
std::cout << string_sprintf("%g, %g\n", 1.23, 0.001);
这是我用来在我的程序中这样做的代码…这没什么特别的,但很管用……注意,您必须根据需要调整您的尺寸。我的MAX_BUFFER是1024。
std::string Format ( const char *fmt, ... )
{
char textString[MAX_BUFFER*5] = {'\0'};
// -- Empty the buffer properly to ensure no leaks.
memset(textString, '\0', sizeof(textString));
va_list args;
va_start ( args, fmt );
vsnprintf ( textString, MAX_BUFFER*5, fmt, args );
va_end ( args );
std::string retStr = textString;
return retStr;
}
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