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
更新1:增加了fmt::格式测试
我对这里介绍的方法进行了自己的研究,得到了与这里提到的完全相反的结果。
我用了4个函数/ 4个方法:
可变变量函数+ vsnprintf + std::unique_ptr 可变变量函数+ vsnprintf + std::string 可变变量模板函数+ std::ostringstream + std::tuple +实用程序::for_each 来自Fmt库的Fmt::format函数
对于googletest使用的测试后端。
#include <string>
#include <cstdarg>
#include <cstdlib>
#include <memory>
#include <algorithm>
#include <fmt/format.h>
inline std::string string_format(size_t string_reserve, const std::string fmt_str, ...)
{
size_t str_len = (std::max)(fmt_str.size(), string_reserve);
// plain buffer is a bit faster here than std::string::reserve
std::unique_ptr<char[]> formatted;
va_list ap;
va_start(ap, fmt_str);
while (true) {
formatted.reset(new char[str_len]);
const int final_n = vsnprintf(&formatted[0], str_len, fmt_str.c_str(), ap);
if (final_n < 0 || final_n >= int(str_len))
str_len += (std::abs)(final_n - int(str_len) + 1);
else
break;
}
va_end(ap);
return std::string(formatted.get());
}
inline std::string string_format2(size_t string_reserve, const std::string fmt_str, ...)
{
size_t str_len = (std::max)(fmt_str.size(), string_reserve);
std::string str;
va_list ap;
va_start(ap, fmt_str);
while (true) {
str.resize(str_len);
const int final_n = vsnprintf(const_cast<char *>(str.data()), str_len, fmt_str.c_str(), ap);
if (final_n < 0 || final_n >= int(str_len))
str_len += (std::abs)(final_n - int(str_len) + 1);
else {
str.resize(final_n); // do not forget to shrink the size!
break;
}
}
va_end(ap);
return str;
}
template <typename... Args>
inline std::string string_format3(size_t string_reserve, Args... args)
{
std::ostringstream ss;
if (string_reserve) {
ss.rdbuf()->str().reserve(string_reserve);
}
std::tuple<Args...> t{ args... };
utility::for_each(t, [&ss](auto & v)
{
ss << v;
});
return ss.str();
}
for_each实现从这里开始:遍历tuple
#include <type_traits>
#include <tuple>
namespace utility {
template <std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::tuple<Tp...> &, const FuncT &)
{
}
template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
for_each(std::tuple<Tp...> & t, const FuncT & f)
{
f(std::get<I>(t));
for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(t, f);
}
}
测试:
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_unique_ptr_0)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format(0, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_unique_ptr_256)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format(256, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_std_string_0)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format2(0, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_std_string_256)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format2(256, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format3(0, "test test test", "+", 12345, "\n");
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = string_format3(256, "test test test", "+", 12345, "\n");
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_inline_0)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
std::ostringstream ss;
ss << "test test test" << "+" << 12345 << "\n";
const std::string v = ss.str();
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_inline_256)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
std::ostringstream ss;
ss.rdbuf()->str().reserve(256);
ss << "test test test" << "+" << 12345 << "\n";
const std::string v = ss.str();
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_fmt_format_positional)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = fmt::format("{0:s}+{1:d}\n", "test test test", 12345);
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
TEST(ExternalFuncs, test_fmt_format_named)
{
for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
const std::string v = fmt::format("{first:s}+{second:d}\n", fmt::arg("first", "test test test"), fmt::arg("second", 12345));
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
}
}
UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR。
unsued.hpp:
#define UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(var) ::utility::unused_param(&var)
namespace utility {
extern const volatile void * volatile g_unused_param_storage_ptr;
extern void
#ifdef __GNUC__
__attribute__((optimize("O0")))
#endif
unused_param(const volatile void * p);
}
unused.cpp:
namespace utility {
const volatile void * volatile g_unused_param_storage_ptr = nullptr;
void
#ifdef __GNUC__
__attribute__((optimize("O0")))
#endif
unused_param(const volatile void * p)
{
g_unused_param_storage_ptr = p;
}
}
结果:
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_0
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_0 (556 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_256
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_256 (331 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_0
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_0 (457 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_256
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_256 (279 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0 (1214 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256 (1325 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_0
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_0 (1208 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_256
[ OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_256 (1302 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_fmt_format_positional
[ OK ] ExternalFuncs.test_fmt_format_positional (288 ms)
[ RUN ] ExternalFuncs.test_fmt_format_named
[ OK ] ExternalFuncs.test_fmt_format_named (392 ms)
正如你所看到的,通过vsnprintf+std::string实现等于fmt::format,但比通过vsnprintf+std::unique_ptr更快,而vsnprintf+std::unique_ptr比通过std::ostringstream更快。
测试在Visual Studio 2015 Update 3中编译,运行于Windows 7 x64 / Intel酷睿i7-4820K CPU @ 3.70GHz / 16GB。
其他回答
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();
下面是@iFreilicht答案的稍微修改版本,更新到c++ 14(使用make_unique函数而不是原始声明),并增加了对std::string参数的支持(基于Kenny Kerr的文章)
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <cstdio>
template <typename T>
T process_arg(T value) noexcept
{
return value;
}
template <typename T>
T const * process_arg(std::basic_string<T> const & value) noexcept
{
return value.c_str();
}
template<typename ... Args>
std::string string_format(const std::string& format, Args const & ... args)
{
const auto fmt = format.c_str();
const size_t size = std::snprintf(nullptr, 0, fmt, process_arg(args) ...) + 1;
auto buf = std::make_unique<char[]>(size);
std::snprintf(buf.get(), size, fmt, process_arg(args) ...);
auto res = std::string(buf.get(), buf.get() + size - 1);
return res;
}
int main()
{
int i = 3;
float f = 5.f;
char* s0 = "hello";
std::string s1 = "world";
std::cout << string_format("i=%d, f=%f, s=%s %s", i, f, s0, s1) << "\n";
}
输出:
i = 3, f = 5.000000, s = hello world
如果需要,可以随意将这个答案与原始答案合并。
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
非常简单的解决方案。
std::string strBuf;
strBuf.resize(256);
int iCharsPrinted = sprintf_s((char *)strPath.c_str(), strPath.size(), ...);
strBuf.resize(iCharsPrinted);
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”。)
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