STL 格式

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引言

如今，许多具有用户界面的应用程序肯定会使用字符串操作例程。程序员有权为特定情况选择最佳且最方便的工具。我猜最古老的一种应该是标准库函数“printf”及其派生函数。为什么还要一个类似 printf 的函数？因为它很有趣，并且应该在特定情况下有所帮助。有兴趣吗？请继续阅读……

替代方案

您可以根据自己的喜好选择任何格式来格式化您的字符串。我猜您至少知道其中一种适合您。我可以列出一些我所知道并用于日常工作的格式：STL (streams)、MFC/WTL (CString)、CRT/libc(printf)、boost::format，在 https://codeproject.org.cn 上也有一些类似的文章。现在，我将我的格式函数添加到此列表中。

我不喜欢流，因为如果您需要以特定格式向其中添加内容，您需要调用许多额外的函数，如“width, setf”等。如果您有大量文本要流式输出，并且需要更改多种格式，这会很不方便。因此，替代方法是“CString”类和/或“printf”函数，因为您“调用”所有这些函数都带有格式字符串和参数列表。“CString”类相当不错，但它非常特定，如果您为多个平台编写程序，可能无法使用它。函数“printf”很好，但您需要知道它将输出多少个字符，您不会有动态缓冲区。有没有其他选择？Boost 库，但我不喜欢它的速度。我承认，我没有测试过，但我看到了网上的结果，我不喜欢它们。还有什么其他选择？自己写一个，然后享受它。

开端

安全性在编程世界中是第一位的。嗯，您不会从“printf”和我的格式函数中获得这种安全性。它们都使用相同的“stdarg”机制，如果您知道自己在做什么，这很好。但如果您想破坏应用程序，您可以轻松更改格式字符串和/或参数顺序。您应该考虑到，有了安全性，您就会牺牲速度，并选择适合您的方法。

那么，让我们更仔细地看看，我们有什么样的“重新发明轮子”？我阅读了很多关于字符串格式的知识，并做出了决定：我的格式库将非常接近 printf 的“标准”。为什么？因为它非常方便，并且已经在我脑海中根深蒂固，而且很难说服其他程序员使用带有新格式的库。这不明智。所以，这是：旧格式带有一些奇怪的增强功能

%[<|><{>}][flags][:padchar][width][.precision]type-char[<|><}>]

[flags] 可选标志。
'-'：左对齐（默认右对齐）
'='：居中对齐
'+'：显示符号
'!'：不打印*0*的整数或*null*的字符串
'L'：使用 long 而不是 int
'LL'：使用 long long 而不是 long
'0'：用填充字符填充（如果未指定填充字符，则用 0 填充）
'#'：显示基数。o- 0，x- 0x，X- 0X

[:padchar] 可选标志。默认值取决于 [flags]。

[width] 可选标志。指定转换结果字符串的最小宽度。

[.precision] 可选标志。输出浮点数时，它设置数字的最大位数。与 type-char s 或 S 一起使用时，转换字符串将截断为前几个字符。

type-char:
'b'：二进制输出
'o'：八进制输出
'i', 'u', 'd'：十进制输出（有符号，无符号）
'x'：十六进制输出（'X' 大写）
'f'：固定浮点格式
's', 'S'：字符串输出
'c', 'C'：字符输出
'%'：打印 '%'

我想，如果您使用类似 printf 的格式字符串，您会发现以上格式中一些熟悉的东西。新的是“padchar”。我没有找到类似的功能（STL 流除外），所以我悄悄地添加了它。

使用代码

要使用我的函数，您需要包含 vformat.h 文件。主函数和所有结构都位于“frmt”命名空间下。您可以选择添加“using namespace frmt;”行，或者使用“frmt::”前缀调用函数。为了使事情更简单，更像 WindowsAPI，您可以创建附加函数

size_t formatA (string& sOut, const char *cpcFormat, ... )
{
    va_list vargs;
    va_start (vargs, cpcFormat);
    size_t iRes = vformat<char> (sOut, cpcFormat, vargs);
    va_end (vargs);
    return iRes;
}
size_t formatW (wstring& sOut, const wchar_t *cpwcFormat, ... )
{
    va_list vargs;
    va_start (vargs, cpwcFormat);
    size_t iRes = vformat<wchar_t> (sOut, cpwcFormat, vargs);
    va_end (vargs);
    return iRes;
}
        

在调试版本中检查“iRes”变量是很明智的，因为它显示了格式字符串中的错误位置（0 - 表示成功）。

关注点

我敢打赌您想看看我的格式函数有多快？嗯，我不得不让您失望：它不像我或您期望的那么快，但它很有潜力。在某些情况下，它的速度与 CRT/libc printf 非常相似，但在大多数情况下，它会稍慢一些。看看速度表，您就会明白（D 表示调试，R 表示发布）（时间单位为毫秒）

Format string	FORMAT (D)	printf (D)	FORMAT (R)	printf (R)
%i	4844	1109	421	688
%-#4x %+#012x %+#012o %#8x	14813	4203	2906	2563
%-#4x	5359	1110	547	656
%+#012x	5625	1312	640	782
%+#012o	5438	1234	547	703
%0#-+3.5s %0#-+5.3s %0#-+s	9688	2078	1343	1094

好了，数字就是数字，它们不言自明。调试版本肯定很慢，我对此无能为力，但发布版本很有潜力。随着格式字符串的复杂性增加，我的函数的运行时间与 printf 的运行时间非常接近。另外，请注意一个非常有趣的现象：当格式字符串变长时，printf 函数的时间增长速度远快于我的函数。这非常有趣且结果令人啼笑皆非。

最后的寄语

这个函数是我生活中一次“重新发明轮子”的小尝试。我还会用它吗？是的！我想编写一些与 STL string 类似的东西，因为我非常怀念 STL 中的这个功能。最终，我完成了这个，而且，我将它发布到互联网上供大家评判。如果您开始使用我的函数并对其感到满意，请给我写一封简短的便条。您可以随意在任何产品中使用它，但不要声称是您自己写的。

历史

• 字符串格式中的一个小 bug 修复：'c' 和 'C'。
• 添加了额外的 ifdef 以便在 linux 系统下编译代码。