c++ 20 std::格式

它来了!该特性描述在:http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2019/p0645r9.html，并使用类似python的.format()语法。

我希望它的用法是这样的:

#include <format>
#include <string>

int main() {
    std::string message = std::format("The answer is {}.", 42);
}

g++-9 -std=c++2a的GCC 9.1.0仍然不支持它。

现有的fmt库在获得官方支持之前实现了它:https://github.com/fmtlib/fmt，如前所述:std::string格式化，如sprintf:

sudo apt install libfmt-dev

修改源代码以替换:

用<fmt/core.h> .h格式化> Std::format转换为fmt::format

main.cpp

#include <string>
#include <iostream>

#include <fmt/core.h>

int main() {
    std::string message = fmt::format("The answer is {}.", 42);
    std::cout << message << std::endl;
}

编译并运行:

g++ -std=c++11 -o main.out main.cpp -lfmt
./main.out

输出:

The answer is 42.

API将添加一个新的std::format头文件:

建议的格式化API定义在新的header <format>中，应该不会对现有代码产生影响。

十六进制格式{:x}

c++十六进制成本值？

前导零{:03}

用c++输出操作符打印前导零?

左对齐{:<}，右对齐{:>}，中对齐{:^}

打印cout时c++对齐<<

浮点精度{:.2}

我如何打印一个双值与全精度使用cout? 在c++中设置默认浮点打印精度

在正数{:+}上显示符号

如何打印正数与前缀+在c++

将布尔值显示为true和false: {:}

在c++中将bool转换为文本

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();

可以使用iomanip头文件格式化cout中的c++输出。 在使用类似的任何helper函数之前，请确保包含iomanip头文件 Setprecision, setfill等等。

下面是我过去用来在向量中打印平均等待时间的代码片段，这是我“累积”的。

#include<iomanip>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<numeric>

...

cout<< "Average waiting times for tasks is " << setprecision(4) << accumulate(all(waitingTimes), 0)/double(waitingTimes.size()) ;
cout << " and " << Q.size() << " tasks remaining" << endl;

下面是如何格式化c++流的简要描述。 http://www.cprogramming.com/tutorial/iomanip.html

c++ 11内部使用vsnprintf()的解决方案:

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

std::string string_format(const std::string fmt, ...) {
    int size = ((int)fmt.size()) * 2 + 50;   // Use a rubric appropriate for your code
    std::string str;
    va_list ap;
    while (1) {     // Maximum two passes on a POSIX system...
        str.resize(size);
        va_start(ap, fmt);
        int n = vsnprintf((char *)str.data(), size, fmt.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if (n > -1 && n < size) {  // Everything worked
            str.resize(n);
            return str;
        }
        if (n > -1)  // Needed size returned
            size = n + 1;   // For null char
        else
            size *= 2;      // Guess at a larger size (OS specific)
    }
    return str;
}

一种更安全、更有效的方法(我测试过，它更快):

#include <stdarg.h>  // For va_start, etc.
#include <memory>    // For std::unique_ptr

std::string string_format(const std::string fmt_str, ...) {
    int final_n, n = ((int)fmt_str.size()) * 2; /* Reserve two times as much as the length of the fmt_str */
    std::unique_ptr<char[]> formatted;
    va_list ap;
    while(1) {
        formatted.reset(new char[n]); /* Wrap the plain char array into the unique_ptr */
        strcpy(&formatted[0], fmt_str.c_str());
        va_start(ap, fmt_str);
        final_n = vsnprintf(&formatted[0], n, fmt_str.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if (final_n < 0 || final_n >= n)
            n += abs(final_n - n + 1);
        else
            break;
    }
    return std::string(formatted.get());
}

fmt_str是按值传递的，以符合va_start的要求。

注意:“更安全”和“更快”的版本在某些系统上不起作用。因此，两家公司仍在上市。此外，“更快”完全取决于预分配步骤是否正确，否则strcpy会使其变慢。

Boost::format()提供了你想要的功能:

Boost格式库简介如下:

format对象由format-string构造，然后通过反复调用运算符%来给出参数。 然后，每个参数都被转换为字符串，这些字符串又根据format-string组合成一个字符串。

#include <boost/format.hpp>

cout << boost::format("writing %1%,  x=%2% : %3%-th try") % "toto" % 40.23 % 50; 
// prints "writing toto,  x=40.230 : 50-th try"

如果你在一个有asprintf(3)的系统上，你可以很容易地对它进行包装:

#include <iostream>
#include <cstdarg>
#include <cstdio>

std::string format(const char *fmt, ...) __attribute__ ((format (printf, 1, 2)));

std::string format(const char *fmt, ...)
{
    std::string result;

    va_list ap;
    va_start(ap, fmt);

    char *tmp = 0;
    int res = vasprintf(&tmp, fmt, ap);
    va_end(ap);

    if (res != -1) {
        result = tmp;
        free(tmp);
    } else {
        // The vasprintf call failed, either do nothing and
        // fall through (will return empty string) or
        // throw an exception, if your code uses those
    }

    return result;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::string username = "you";
    std::cout << format("Hello %s! %d", username.c_str(), 123) << std::endl;
    return 0;
}