如何创建可变参数模板字符串格式化程序

时间:2014-05-19 16:12:55

标签: c++ templates c++11 string-formatting variadic-templates

我们需要始终格式化字符串。能说:

真是太好了
std::string formattedStr = format("%s_%06d.dat", "myfile", 18); // myfile_000018.dat

有这样的C ++方法吗?我考虑过的一些替代方案:

  • snprintf:使用原始char缓冲区。在现代C ++代码中不太好。
  • std::stringstream:不支持格式模式字符串,而是必须将笨拙的iomanip对象推送到流中。
  • boost::format:使用%的ad-hoc运算符重载来指定参数。难看。

现在我们有C ++ 11,现在还有更好的方法来使用可变参数模板吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:12)

它当然可以使用可变参数模板在C ++ 11中编写。最好包装已存在的东西,而不是试图自己编写整个东西。如果您已经在使用Boost,那么将boost::format包裹起来非常简单:

#include <boost/format.hpp>
#include <string>

namespace details
{
    boost::format& formatImpl(boost::format& f)
    {
        return f;
    }

    template <typename Head, typename... Tail>
    boost::format& formatImpl(
        boost::format& f,
        Head const& head,
        Tail&&... tail)
    {
        return formatImpl(f % head, std::forward<Tail>(tail)...);
    }
}

template <typename... Args>
std::string format(
        std::string formatString,
        Args&&... args)
{
    boost::format f(std::move(formatString));
    return details::formatImpl(f, std::forward<Args>(args)...).str();
}

您可以按照您想要的方式使用它:

std::string formattedStr = format("%s_%06d.dat", "myfile", 18); // myfile_000018.dat

如果你不想使用Boost(但你真的应该),那么你也可以包裹snprintf。由于我们需要管理char缓冲区和旧式非类型安全可变长度参数列表,因此它更容易涉及并且容易出错。使用unique_ptr

,它会变得更清晰
#include <cstdio> // snprintf
#include <string>
#include <stdexcept> // runtime_error
#include <memory> // unique_ptr

namespace details
{
    template <typename... Args>
    std::unique_ptr<char[]> formatImplS(
            size_t bufSizeGuess,
            char const* formatCStr,
            Args&&... args)
    {
        std::unique_ptr<char[]> buf(new char[bufSizeGuess]);

        size_t expandedStrLen = std::snprintf(buf.get(), bufSizeGuess, formatCStr, args...);

        if (expandedStrLen >= 0 && expandedStrLen < bufSizeGuess)
        {
            return buf;
        } else if (expandedStrLen >= 0
                   && expandedStrLen < std::numeric_limits<size_t>::max())
        {
            // buffer was too small, redo with the correct size
            return formatImplS(expandedStrLen+1, formatCStr, std::forward<Args>(args)...);
        } else {
            throw std::runtime_error("snprintf failed with return value: "+std::to_string(expandedStrLen));
        }
    }

    char const* ifStringThenConvertToCharBuf(std::string const& cpp)
    {
        return cpp.c_str();
    }

    template <typename T>
    T ifStringThenConvertToCharBuf(T const& t)
    {
        return t;
    }
}

template <typename... Args>
std::string formatS(std::string const& formatString, Args&&... args)
{
    // unique_ptr<char[]> calls delete[] on destruction
    std::unique_ptr<char[]> chars = details::formatImplS(4096, formatString.c_str(),
                details::ifStringThenConvertToCharBuf(args)...);

    // string constructor copies the data
    return std::string(chars.get());
}

在格式规范方面,snprintfboost::format之间存在一些差异,但您的示例适用于两者。

答案 1 :(得分:1)

fmt library实现了这一点,使用可变参数模板进行字符串格式化。例如:

// printf syntax:
std::string formattedStr = fmt::sprintf("%s_%06d.dat", "myfile", 18);

// Python-like syntax:
std::string formattedStr = fmt::format("{}_{:06}.dat", "myfile", 18);

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