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

_return.desc = (boost::format("fail to detect. cv_result = %d") % st_result).str();

你不能直接这样做，因为你没有对底层缓冲区的写访问权(直到c++ 11;见Dietrich Epp的评论)。你必须先在c-string中执行，然后将其复制到std::string中:

  char buff[100];
  snprintf(buff, sizeof(buff), "%s", "Hello");
  std::string buffAsStdStr = buff;

但我不确定为什么不直接使用字符串流?我想你有特定的理由不这么做:

  std::ostringstream stringStream;
  stringStream << "Hello";
  std::string copyOfStr = stringStream.str();

c++ 20有std::format，它在API方面类似于sprintf，但完全是类型安全的，适用于用户定义的类型，并使用类似python的格式字符串语法。下面是如何格式化std::string并将其写入流的方法:

std::string s = "foo";
std::cout << std::format("Look, a string: {}", s);

或者，你可以使用{fmt}库格式化字符串，并将其写入标准输出或文件流:

fmt::print("Look, a string: {}", s);

---

至于sprintf或这里的大多数其他答案，不幸的是，它们使用了可变参数，并且本质上是不安全的，除非您使用类似GCC的format属性，它只适用于文字格式字符串。你可以在下面的例子中看到为什么这些函数是不安全的:

std::string format_str = "%s";
string_format(format_str, format_str[0]);

其中string_format是Erik Aronesty的答案的实现。这段代码可以编译，但是当你试图运行它时，它很可能会崩溃:

$ g++ -Wall -Wextra -pedantic test.cc 
$ ./a.out 
Segmentation fault: 11

免责声明:我是{fmt}和c++ 20 std::format的作者。

c++ 17解决方案(这将工作于std::string和std::wstring):

分配一个缓冲区，格式化它，然后复制到另一个字符串是不高效的。可以创建格式化字符串大小的std::string，并直接格式化到字符串缓冲区中:

#include <string>
#include <stdexcept>
#include <cwchar>
#include <cstdio>
#include <type_traits>

template<typename T, typename ... Args>
std::basic_string<T> string_format(T const* const format, Args ... args)
{
    int size_signed{ 0 };

    // 1) Determine size with error handling:    
    if constexpr (std::is_same_v<T, char>) { // C++17
        size_signed = std::snprintf(nullptr, 0, format, args ...);
    }
    else {
        size_signed = std::swprintf(nullptr, 0, format, args ...);
    }  
    if (size_signed <= 0) {
        throw std::runtime_error("error during formatting.");
    }
    const auto size = static_cast<size_t>(size_signed);

    // 2) Prepare formatted string:
    std::basic_string<T> formatted(size, T{});
    if constexpr (std::is_same_v<T, char>) { // C++17
        std::snprintf(formatted.data(), size + 1, format, args ...); // +1 for the '\0' (it will not be part of formatted).
    }
    else {
        std::swprintf(formatted.data(), size + 1, format, args ...); // +1 for the '\0' (it will not be part of formatted).
    }

    return formatted; // Named Return Value Optimization (NRVO), avoids an unnecessary copy. 
}

此外:通常，format参数是char[] / wchar_t[] &创建std::string对象效率不高。传递char*或wchar_t* &如果你已经有一个std::string对象，你仍然可以使用它作为your_string.c_str()。例子:

int main()
{
    int i{ 0 };

    // The format parameter is a char[] / wchar_t[]:

    const std::string title1 = string_format("story[%d].", ++i); // => "story[1]"

    const std::wstring title2 = string_format(L"story[%d].", ++i); // => L"story[2]"

    // If you already have a std::string object:

    const std::string format1{ "story[%d]." };
    const std::string title3 = string_format(format1.c_str(), ++i); // => "story[3]"

    const std::wstring format2{ L"story[%d]." };
    const std::wstring title4 = string_format(format2.c_str(), ++i); // => L"story[4]"  
}

[编辑:20/05/25]更好的是… 在标题:

// `say` prints the values
// `says` returns a string instead of printing
// `sayss` appends the values to it's first argument instead of printing
// `sayerr` prints the values and returns `false` (useful for return statement fail-report)<br/>

void PRINTSTRING(const std::string &s); //cater for GUI, terminal, whatever..
template<typename...P> void say(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str(); PRINTSTRING(r); }
template<typename...P> std::string says(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str(); return r; }
template<typename...P> void sayss(std::string &s, P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str();  s+=r; } //APPENDS! to s!
template<typename...P> bool sayerr(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss("ERROR: "); (ss<<...<<p); r=ss.str(); PRINTSTRING(r); return false; }

PRINTSTRING(r)-函数是为了满足GUI或终端或任何特殊输出需要使用#ifdef _some_flag_，默认是:

void PRINTSTRING(const std::string &s) { std::cout << s << std::flush; }

---

[edit '17/8/31]添加可变参数模板版本'vtspf(..)':

template<typename T> const std::string type_to_string(const T &v)
{
    std::ostringstream ss;
    ss << v;
    return ss.str();
};

template<typename T> const T string_to_type(const std::string &str)
{
    std::istringstream ss(str);
    T ret;
    ss >> ret;
    return ret;
};

template<typename...P> void vtspf_priv(std::string &s) {}

template<typename H, typename...P> void vtspf_priv(std::string &s, H h, P...p)
{
    s+=type_to_string(h);
    vtspf_priv(s, p...);
}

template<typename...P> std::string temp_vtspf(P...p)
{
    std::string s("");
    vtspf_priv(s, p...);
    return s;
}

它实际上是一个逗号分隔的版本(而不是)有时阻碍<<-操作符，像这样使用:

char chSpace=' ';
double pi=3.1415;
std::string sWorld="World", str_var;
str_var = vtspf("Hello", ',', chSpace, sWorld, ", pi=", pi);

[编辑]在Erik Aronesty的回答中使用了这个技巧(上图):

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <cstdio>

//=============================================================================
void spf(std::string &s, const std::string fmt, ...)
{
    int n, size=100;
    bool b=false;
    va_list marker;

    while (!b)
    {
        s.resize(size);
        va_start(marker, fmt);
        n = vsnprintf((char*)s.c_str(), size, fmt.c_str(), marker);
        va_end(marker);
        if ((n>0) && ((b=(n<size))==true)) s.resize(n); else size*=2;
    }
}

//=============================================================================
void spfa(std::string &s, const std::string fmt, ...)
{
    std::string ss;
    int n, size=100;
    bool b=false;
    va_list marker;

    while (!b)
    {
        ss.resize(size);
        va_start(marker, fmt);
        n = vsnprintf((char*)ss.c_str(), size, fmt.c_str(), marker);
        va_end(marker);
        if ((n>0) && ((b=(n<size))==true)) ss.resize(n); else size*=2;
    }
    s += ss;
}

(之前的回答) 这是一个很晚的回答，但对于那些像我一样喜欢“sprintf”方式的人来说:我已经编写并正在使用以下函数。如果你喜欢它，你可以扩展%-选项以更接近sprintf选项;现在里面的已经足够我用了。 使用stringf()和stringfappend()与使用sprintf相同。只要记住参数…必须是POD类型。

//=============================================================================
void DoFormatting(std::string& sF, const char* sformat, va_list marker)
{
    char *s, ch=0;
    int n, i=0, m;
    long l;
    double d;
    std::string sf = sformat;
    std::stringstream ss;

    m = sf.length();
    while (i<m)
    {
        ch = sf.at(i);
        if (ch == '%')
        {
            i++;
            if (i<m)
            {
                ch = sf.at(i);
                switch(ch)
                {
                    case 's': { s = va_arg(marker, char*);  ss << s;         } break;
                    case 'c': { n = va_arg(marker, int);    ss << (char)n;   } break;
                    case 'd': { n = va_arg(marker, int);    ss << (int)n;    } break;
                    case 'l': { l = va_arg(marker, long);   ss << (long)l;   } break;
                    case 'f': { d = va_arg(marker, double); ss << (float)d;  } break;
                    case 'e': { d = va_arg(marker, double); ss << (double)d; } break;
                    case 'X':
                    case 'x':
                        {
                            if (++i<m)
                            {
                                ss << std::hex << std::setiosflags (std::ios_base::showbase);
                                if (ch == 'X') ss << std::setiosflags (std::ios_base::uppercase);
                                char ch2 = sf.at(i);
                                if (ch2 == 'c') { n = va_arg(marker, int);  ss << std::hex << (char)n; }
                                else if (ch2 == 'd') { n = va_arg(marker, int); ss << std::hex << (int)n; }
                                else if (ch2 == 'l') { l = va_arg(marker, long);    ss << std::hex << (long)l; }
                                else ss << '%' << ch << ch2;
                                ss << std::resetiosflags (std::ios_base::showbase | std::ios_base::uppercase) << std::dec;
                            }
                        } break;
                    case '%': { ss << '%'; } break;
                    default:
                    {
                        ss << "%" << ch;
                        //i = m; //get out of loop
                    }
                }
            }
        }
        else ss << ch;
        i++;
    }
    va_end(marker);
    sF = ss.str();
}

//=============================================================================
void stringf(string& stgt,const char *sformat, ... )
{
    va_list marker;
    va_start(marker, sformat);
    DoFormatting(stgt, sformat, marker);
}

//=============================================================================
void stringfappend(string& stgt,const char *sformat, ... )
{
    string sF = "";
    va_list marker;
    va_start(marker, sformat);
    DoFormatting(sF, sformat, marker);
    stgt += sF;
}