如何使用类似printf格式的C++ std :: ostream？

Question

我正在学习C++.cout是一个std::ostream类的实例.如何用它打印格式化的字符串？

我仍然可以使用printf,但我想学习更多C++风格的方法,它可以带来所有C++的好处.我认为这应该是可能的,std::ostream但我找不到合适的方法.

Answer 1

您可以std::ostream直接做的唯一事情是众所周知的<<-syntax:

int i = 0;
std::cout << "this is a number: " << i;

并且有各种IO操纵器可用于影响整数,浮点数等的格式,位数等.

但是,这与格式化的字符串不同printf.C++ 11不包含任何允许您以与使用它相同的方式使用字符串格式的工具printf(除了printf本身,如果您愿意,您当然可以在C++中使用它).

在提供printf样式功能的库方面boost::format,可以实现这样的代码(从概要中复制):

std::cout << boost::format("writing %1%,  x=%2% : %3%-th try") % "toto" % 40.23 % 50;

还要注意的是有一个列入提议的printf在标准的未来版本样式的格式.如果这被接受,则可能会出现以下语法:

std::cout << std::putf("this is a number: %d\n",i);

Answer 2

在 C++20 中，您将能够使用类似std::format安全printf的格式：

std::cout << std::format("The answer is {}.\n", 42);

除了该{} FMT库，std::format是基于，提供了print结合的格式化和输出功能：

fmt::print("The answer is {}.\n", 42);

免责声明：我是 {fmt} 和 C++20 的作者std::format。

Answer 3

这是我已经习惯的成语。希望它有帮助：

// Hacky but idiomatic printf style syntax with c++ <<

#include <cstdlib> // for sprintf

char buf[1024]; sprintf(buf, "%d score and %d years ago", 4, 7);
cout << string(buf) <<endl;

&

Answer 4

我建议使用 ostringstream 而不是 ostream 参见以下示例：

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include "CppUnitTest.h"

#define _CRT_NO_VA_START_VALIDATION

std::string format(const std::string& format, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, format);
    size_t len = std::vsnprintf(NULL, 0, format.c_str(), args);
    va_end(args);
    std::vector<char> vec(len + 1);
    va_start(args, format);
    std::vsnprintf(&vec[0], len + 1, format.c_str(), args);
    va_end(args);
    return &vec[0];
}

用法示例：

std::ostringstream ss;
ss << format("%s => %d", "Version", Version) << std::endl;
Logger::WriteMessage(ss.str().c_str()); // write to unit test output
std::cout << ss.str() << std::endl; // write to standard output

Answer 5

要实现 printf 可以使用 c++11 模板参数：

#include <iostream>
#include <string>

inline std::ostream & mprintf(std::ostream & ostr, const char * fstr) throw()
{
    return ostr << fstr;
}

template<typename T, typename... Args> 
std::ostream & mprintf(std::ostream & ostr, 
        const char * fstr, const T & x) throw()
{
    size_t i=0;
    char c = fstr[0];

    while (c != '%')
    {
        if(c == 0) return ostr; // string is finished
        ostr << c;
        c = fstr[++i];
    };
    c = fstr[++i];
    ostr << x;

    if(c==0) return ostr; // 

    // print the rest of the stirng
    ostr << &fstr[++i];
    return ostr;
}


template<typename T, typename... Args> 
std::ostream & mprintf(std::ostream & ostr,
        const char * fstr, const T & x, Args... args) throw()
{
    size_t i=0;
    char c = fstr[0];

    while (c != '%')
    {
        if(c == 0) return ostr; // string is finished
        ostr << c;
        c = fstr[++i];
    };
    c = fstr[++i];
    ostr << x;

    if(c==0) return ostr; // string is finished

    return mprintf(ostr, &fstr[++i], args...);
}

int main()
{
    int c = 50*6;
    double a = 34./67.;
    std::string q = "Hello!";

    // put only two arguments
    // the symbol after % does not matter at all
    mprintf(std::cout, "%f + %f = %a \n", c, a);

    // print string object: for real printf one should write q.c_str() 
    mprintf(std::cout, "message: \"%s\". \n", q);

    // the last argument will be ignored
    mprintf(std::cout, "%z + %f\n", (long)a, 12, 544 );

}

输出

300 + 2 = %a 
message: "Hello!". 
2 + 12

这是一个非常简单的代码，可以改进。

1）优点是它使用<<将对象打印到流，因此您可以放置​​可以通过<<输出的任意参数。

2) 它忽略格式化字符串中参数的类型：在 % 之后可以代表任意符号，甚至是空格。输出流决定如何打印相应的对象。它还与 printf 兼容。

3）缺点是不能打印百分号'%'，需要稍微改进一下代码。

4) 它不能打印格式化的数字，如 %4.5f

5) 如果参数数量少于格式化字符串预测的数量，则该函数只打印字符串的其余部分。

6) 如果参数数量大于格式化字符串预测的数量，则忽略剩余的参数

可以改进代码使 2)-6) 完全模仿 printf 行为。但是，如果您遵循 printf 的规则，那么基本上只需要修复 3) 和 4)。