测试，生产质量答案

这个答案用符合标准的技术处理一般情况。CppReference.com页面底部附近给出了相同的方法作为示例。与他们的例子不同，这个代码符合问题的要求，并在机器人和卫星应用中进行了现场测试。它还改进了评论功能。设计质量将在下面进一步讨论。

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <vector>

// requires at least C++11
const std::string vformat(const char * const zcFormat, ...) {

    // initialize use of the variable argument array
    va_list vaArgs;
    va_start(vaArgs, zcFormat);

    // reliably acquire the size
    // from a copy of the variable argument array
    // and a functionally reliable call to mock the formatting
    va_list vaArgsCopy;
    va_copy(vaArgsCopy, vaArgs);
    const int iLen = std::vsnprintf(NULL, 0, zcFormat, vaArgsCopy);
    va_end(vaArgsCopy);

    // return a formatted string without risking memory mismanagement
    // and without assuming any compiler or platform specific behavior
    std::vector<char> zc(iLen + 1);
    std::vsnprintf(zc.data(), zc.size(), zcFormat, vaArgs);
    va_end(vaArgs);
    return std::string(zc.data(), iLen); }

#include <ctime>
#include <iostream>
#include <iomanip>

// demonstration of use
int main() {

    std::time_t t = std::time(nullptr);
    std::cerr
        << std::put_time(std::localtime(& t), "%D %T")
        << " [debug]: "
        << vformat("Int 1 is %d, Int 2 is %d, Int 3 is %d", 11, 22, 33)
        << std::endl;
    return 0; }

可预测线性效率

根据问题规范，两个通道对于安全、可靠和可预测的可重用函数是必要的。对可重用函数中varg大小分布的假设是糟糕的编程风格，应该避免。在这种情况下，vargs的任意大变长表示是选择算法的关键因素。

在溢出时重试效率是指数级的，这是c++ 11标准委员会在讨论上述建议时讨论的另一个原因，即在写缓冲区为空时提供一个排练。

在上述生产就绪实现中，第一次运行就是这样的一个演练，以确定分配大小。没有发生分配。几十年来，printf指令的解析和vargs的读取已经变得非常高效。可重用代码应该是可预测的，即使必须牺牲一些微不足道的低效率。

安全性和可靠性

Andrew Koenig在剑桥的一次活动上演讲后对我们一小群人说:“用户功能不应该依赖于利用失败来实现普通的功能。”像往常一样，他的智慧在此后的记录中被证明是正确的。已修复和已关闭的安全错误问题通常表明在修复之前所利用的漏洞的描述中存在重试黑客。

在Alternative to sprintf, C9X revision proposal, ISO IEC Document WG14 N645/X3J11 96-008中，空缓冲区特性的正式标准修订建议中提到了这一点。在动态内存可用性的限制范围内，每个打印指令插入任意长的字符串“%s”并不是一个例外，不应该利用它来产生“非异常功能”。

考虑这个建议以及在c++ Reference.org页面底部给出的示例代码，该页面链接到这个答案的第一段。

同样，失败案例的测试很少像成功案例那样健壮。

可移植性

所有主要的os供应商提供的编译器都完全支持std::vsnprintf作为c++11标准的一部分。运行不再维护发行版的供应商的产品的主机应该提供g++或clang++，原因有很多。

堆栈使用

第一次调用std::vsnprintf时使用的堆栈将小于或等于第二次调用时使用的堆栈，并且将在第二次调用开始前释放。如果第一次调用超过堆栈可用性，那么std::fprintf也会失败。

这是一个特定于Windows的解决方案，旨在避免Visual Studio中的编译器警告而不消除它们。所讨论的警告是针对使用std::string和va_start，这会错误地产生警告，以及针对使用已弃用的printf变量。

template<typename ... va>
std::string Format( const std::string& format, va ... args )
{
    std::string s;
    s.resize( _scprintf( format.c_str(), args ... ) + 1 );
    s.resize( _snprintf_s( s.data(), s.capacity(), _TRUNCATE, format.c_str(), args ... ) );
    return s;
}

template<typename ... va>
std::wstring Format( const std::wstring& format, va ... args )
{
    std::wstring s;
    s.resize( _scwprintf( format.c_str(), args ... ) + 1 );
    s.resize( _snwprintf_s( s.data(), s.capacity(), _TRUNCATE, format.c_str(), args ... ) );
    return s;
}

std::string s = Format( "%hs %d", "abc", 123 );
std::wstring ws = Format( L"%hs %d", "abc", 123 );

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

根据Erik Aronesty提供的答案:

std::string string_format(const std::string &fmt, ...) {
    std::vector<char> str(100,'\0');
    va_list ap;
    while (1) {
        va_start(ap, fmt);
        auto n = vsnprintf(str.data(), str.size(), fmt.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if ((n > -1) && (size_t(n) < str.size())) {
            return str.data();
        }
        if (n > -1)
            str.resize( n + 1 );
        else
            str.resize( str.size() * 2);
    }
    return str.data();
}

这避免了需要从原始答案中的.c_str()结果中取消const。

inline void format(string& a_string, const char* fmt, ...)
{
    va_list vl;
    va_start(vl, fmt);
    int size = _vscprintf( fmt, vl );
    a_string.resize( ++size );
    vsnprintf_s((char*)a_string.data(), size, _TRUNCATE, fmt, vl);
    va_end(vl);
}

我喜欢的一个解决方案是，在使缓冲区足够大之后，用sprintf直接在std::string缓冲区中执行此操作:

#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

string l_output;
l_output.resize(100);

for (int i = 0; i < 1000; ++i)
{       
    memset (&l_output[0], 0, 100);
    sprintf (&l_output[0], "\r%i\0", i);

    cout << l_output;
    cout.flush();
}

因此，创建std::string，调整它的大小，直接访问它的缓冲区…