没有格式说明符的 C++ 中类似 printf 的实用程序？

Question

我正在尝试编写一个可以将其参数转换为字符串的函数。但是，我发现很难解压参数包。

这是我编写的代码：

#include <iostream>
#include <sstream>

template <typename... T>
std::string StringFormatter(T... values)
{
    std::ostringstream out;

    for (auto&& x : { values... }) {
        out << x;
    }

    return out.str();
}

int main()
{
    auto&& i = StringFormatter("One ", "two");  //Success

    auto&& j = StringFormatter("one ", 1, "two", 2.0); //Fails

    std::cout << i;
}

我知道上面的代码失败了，因为初始化列表只接受单一类型的参数。

我已经尝试过递归的方法来实现上面的实现，但是没有成功。

如果你能提出一个更好的方法来实现这一点，那将是一个很大的帮助。

Answer 1

你可以用 C++17 实现这个 fold expression:

template <typename... T>
std::string StringFormatter(T... values)
{
    std::ostringstream out;

    (out << ... << values);

    return out.str();
}

Answer 2

现在有更好的方法（使用折叠表达式），但如果您想使用递归方法，它可能看起来像这样：

#include <sstream>
#include <string>
#include <iostream>

template <class T>
std::string stringify(T const &t) { 
    std::stringstream b;
    b << t;
    return b.str();
}

template<typename T, typename... Args>
std::string stringify(T arg, const Args&... args) {
    return stringify(arg) + stringify(args...);
}

int main() {
    std::string three{" three"};

    std::cout << stringify("one: ", 1, " two: ", 2, three, "\n");

    return 0;
}

您应该能够将其用于基本上支持流插入的任何类型。如果您传递的参数足够多，以至于参数数量的二次时间是一个问题，1) 去看心理医生，以及 2) 在这个一般顺序上随意使用更多代码：

#include <sstream>
#include <string>
#include <iostream>

namespace detail {
    template <class T>
    void stringify(std::ostringstream &b, T const &t) {
        b << t;
    }

    template<typename T, typename... Args>
    void stringify(std::ostringstream &os, T arg, const Args&... args) {
        stringify(os, arg);
        stringify(os, args...);
    }
}

template <typename ...Args>
std::string stringify(const Args &...args) {
    std::ostringstream os;
    detail::stringify(os, args...);
    return os.str();
}

int main() {
    std::string three{" three"};

    std::cout << stringify("one: ", 1, " two: ", 2, three, "\n");
}

...但一定要先去看心理医生。如果你传递了足够多的论点让它变得重要，那么你显然在做一些可怕的错误。

Answer 3

简而言之：

如果你没有 C++17 编译器，你可以依靠 int 数组技巧：

template <typename... T>
std::string StringFormatter(T... values) {
    std::ostringstream out;
    int arr[] = { 0, (out << values, void(), 0)... };
    return out.str();
}

在参数包为空的情况下，数组开头显然无用的 0 是必需的，因为您无法实例化大小为 0 的数组。void() 用于规避假设的 operator, 过载。

The evaluation order is guaranteed 并且编译器应该能够优化生成的二进制文件中的数组。

深度：

此技术是 C++17 之前执行折叠表达式的方法。基本上我们创建了一个 sizeof...(T) + 1 元素的数组（全为 0）。这里的问题是我们正在使用 , 运算符的属性来运行我们想要对参数包的每个元素进行的操作。

让我们暂时忘记参数包和模板。当你这样做时：

something, other_thing

假设 , 运算符没有重载，语句计算为 other_thing。但这并不意味着 something 被忽略。它的值只是被丢弃，取而代之的是 other_thing。我们正在使用属性作为我们的小技巧。

int x = 0;
int a[] = { 0, (++x, 0) }; // a is {0, 0}, x is 1

既然您可以重载 operator,，我们只需添加一个额外的语句来避免这种假设的重载：

(something, void(), 0)

由于 operator, 是一个二元运算符，它的重载版本不能只有一个参数。通过添加对 void 求值的语句，我们可以防止选择任何假设的重载，因此可以确保我们最终得到 0.

最后一步是将其与我们的参数包结合起来，并对结果语句执行包扩展：

(out << values, void(), 0)...

没有格式说明符的 C++ 中类似 printf 的实用程序？

printf like utility in c++ without format specifier?

c++

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