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C++生成格式化的标准字符串实例代码

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章C++生成格式化的标准字符串实例代码由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

两种格式化字符串方法 。

众所周知，C++的std::string功能残缺，各种功能都没有，比如格式化字符串功能.

在python3中，支持两种格式化字符串的方法，一种是C风格，格式化的部分用%开头，%后面的对应具体类型（比如%s对应字符串%d对应整型），另一种则是类型无关的风格，{0}对应第1个参数，{1}对应第2个参数.

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>>> "{0}'s age is {1}" .format( "赤红" , 11)
"赤红's age is 11"
>>> "%s's age is %d" % ( "赤红" , 11)
"赤红's age is 11"

而在C++中则只能借用C函数，用snprintf来格式化一片缓冲区 。

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#define BUFFSIZE 512
  char buf[BUFFSIZE];
  snprintf(buf, BUFFSIZE, "%s's age is %d\n" , "赤红" , 11);

亦或者用类型无关的流运算符 。

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std::ostringstream os;
os << "赤红" << "'s age is " << 11 << "\n" ;
std::string s = os.str();

暂且不谈效率问题，这种用<<拼接多个不同类型对象的做法代码量较大，而且在控制具体输出格式时更为麻烦，比如控制数字所占位数，或者小数点后位数。至少繁杂得让我总是记不起来，宁可使用C风格snprintf来控制。比如 。

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double d = 3.1415926;
snprintf(buf, BUFFSIZE, "圆周率: %-8.3lf是祖冲之发现的\n" , d);
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$ ./a.out
圆周率: 3.142 是祖冲之发现的

通过%-8.3lf将lf(long float即double)类型的浮点数设置占位数为8，设置小数点后位数为3，负号表示左对齐，这种表示方法非常简单紧凑.

至于用C++的iomanip头文件实现，我还花了点时间查文档.

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double d = 3.1415926;
os << "圆周率: " << std::setw(8) << std::fixed
  << std::setprecision(3) << std::left
  << d << "是祖冲之发现的\n" ;

除了代码如此之长以及有可能漏掉std::fixed外，还有问题在于setprecision已经改变了默认设置，也就是说，如果再os <<传入一个浮点数，保留的小数点位数仍然是3位.

也许有人说，这种好处在于setprecision和setw接收的可以是一个变量而非常量。实际上snprintf一样可以做到.

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double d = 3.1415926;
int n1 = 8, n2 = 3;
snprintf(buf, BUFFSIZE, "圆周率: %-*.*lf是祖冲之发现的\n" , n1, n2, d);

C++包装snprintf生成格式化的std::string对象 。

在APUE UNP TLPI这几本讲Linux下C编程的书中，都自己写了错误处理库来包装snprintf产生格式化的输出，以免每次重复定义缓冲区/调用snprintf等等.

这样的做法有个缺陷就是缓冲区（字符数组）长度有限制，当然一般而言buffer size定义得足够大的话是足够的，毕竟打印太长的格式化字符串不如多调用几次函数.

另一方面，由于这些函数仅仅是打印信息，尤其是经常打印信息后直接退出程序。所以不会返回错误字符串。如果在C++中想要把错误信息作为异常传给上一层处理，这些函数是不够的。因此需要简单修改下.

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inline std::string format_string( const char * format, va_list args) {
  constexpr size_t oldlen = BUFSIZ;
  char buffer[oldlen]; // 默认栈上的缓冲区
  va_list argscopy;
  va_copy(argscopy, args);
  size_t newlen = vsnprintf(&buffer[0], oldlen, format, args) + 1;
  newlen++; // 算上终止符'\0'
  if (newlen > oldlen) { // 默认缓冲区不够大，从堆上分配
   std::vector< char > newbuffer(newlen);
   vsnprintf(newbuffer.data(), newlen, format, argscopy);
   return newbuffer.data();
  }
  return buffer;
}
 
inline std::string format_string( const char * format, ...) {
  va_list args;
  va_start (args, format);
  auto s = format_string(format, args);
  va_end (args);
 
  return s;
}

这是模仿UNP的实现，定义形参为va_list和...的两个版本，其中接受va_list的版本还可为其它函数所用。因为C风格的可变参数列表...不能作为参数传递。另一点，va_list类型也不一定有拷贝构造函数，因此得用va_copy来拷贝一份va_list，以供第二次使用.

C++11新增了可变模板参数特性，使得上述代码可以得到简化 。

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template < typename ...Args>
inline std::string format_string( const char * format, Args... args) {
   constexpr size_t oldlen = BUFSIZ;
   char buffer[oldlen]; // 默认栈上的缓冲区
 
   size_t newlen = snprintf(&buffer[0], oldlen, format, args...);
   newlen++; // 算上终止符'\0'
 
   if (newlen > oldlen) { // 默认缓冲区不够大，从堆上分配
     std::vector< char > newbuffer(newlen);
     snprintf(newbuffer.data(), newlen, format, args...);
     return std::string(newbuffer.data());
   }
 
   return buffer;
}

而传递可变模板参数也变得十分容易（使用forward完美转发），示例代码如下 。

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xyz@ubuntu:~/unp_practice/lib$ cat test.cc
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include "format_string.h"
 
template < typename ...Args>
void errExit( const char * format, Args... args) {
   auto errmsg = format_string(format, std::forward<Args>(args)...);
   errmsg = errmsg + ": " + strerror ( errno ) + "\n" ;
   fputs (errmsg.c_str(), stderr);
   exit (1);
}
 
int main() {
   const char * s = "hello world!" ;
   int fd = -1;
   if (write(fd, s, strlen (s)) == -1)
     errExit( "write \"%s\" to file descriptor(%d) failed" , s, fd);
   return 0;
}
xyz@ubuntu:~/unp_practice/lib$ g++ test.cc -std=c++11
xyz@ubuntu:~/unp_practice/lib$ ./a.out
write "hello world!" to file descriptor(-1) failed: Bad file descriptor

总结 。

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我的支持.

原文链接：https://www.jianshu.com/p/548e43f4ced8 。

最后此篇关于C++生成格式化的标准字符串实例代码的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于C++生成格式化的标准字符串实例代码的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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