std：：string 格式，如 sprintf

你不能直接执行此操作，因为你没有对底层缓冲区的写入权限（直到 C++11;请参阅 Dietrich Epp 的评论）。你必须先在 c-string 中执行此操作，然后将其复制到 std：：string 中：

  char buff[100];
  snprintf(buff, sizeof(buff), "%s", "Hello");
  std::string buffAsStdStr = buff;

但我不确定你为什么不直接使用字符串流？我假设你有具体的理由不这样做：

  std::ostringstream stringStream;
  stringStream << "Hello";
  std::string copyOfStr = stringStream.str();

string 没有你需要的东西，但 std：：stringstream 有。使用 stringstream 创建字符串，然后提取字符串。以下是您可以做的事情的完整列表。例如：

cout.setprecision(10); //stringstream is a stream like cout

在打印双精度或浮点数时，将为您提供 10 位小数的精度。

如果你只想要一个类似 printf 的语法（不自己调用 printf），请查看 Boost Format。

boost：：format（） 提供了您想要的功能：

根据 Boost 格式库概要：

格式对象由格式字符串构造，然后通过重复调用运算符来提供参数。 然后，这些参数中的每一个都转换为字符串，这些字符串又根据格式字符串组合成一个字符串。

#include <boost/format.hpp>

cout << boost::format("writing %1%,  x=%2% : %3%-th try") % "toto" % 40.23 % 50; 
// prints "writing toto,  x=40.230 : 50-th try"

[编辑：20/05/25] 更好的是...： 在标题中：

// `say` prints the values
// `says` returns a string instead of printing
// `sayss` appends the values to it's first argument instead of printing
// `sayerr` prints the values and returns `false` (useful for return statement fail-report)<br/>

void PRINTSTRING(const std::string &s); //cater for GUI, terminal, whatever..
template<typename...P> void say(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str(); PRINTSTRING(r); }
template<typename...P> std::string says(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str(); return r; }
template<typename...P> void sayss(std::string &s, P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss(""); (ss<<...<<p); r=ss.str();  s+=r; } //APPENDS! to s!
template<typename...P> bool sayerr(P...p) { std::string r{}; std::stringstream ss("ERROR: "); (ss<<...<<p); r=ss.str(); PRINTSTRING(r); return false; }

-函数是用来满足GUI或终端或任何特殊输出需求的，默认为：PRINTSTRING(r)#ifdef _some_flag_

void PRINTSTRING(const std::string &s) { std::cout << s << std::flush; }

---

[编辑 '17/8/31]添加可变参数模板版本“vtspf（..）”：

template<typename T> const std::string type_to_string(const T &v)
{
    std::ostringstream ss;
    ss << v;
    return ss.str();
};

template<typename T> const T string_to_type(const std::string &str)
{
    std::istringstream ss(str);
    T ret;
    ss >> ret;
    return ret;
};

template<typename...P> void vtspf_priv(std::string &s) {}

template<typename H, typename...P> void vtspf_priv(std::string &s, H h, P...p)
{
    s+=type_to_string(h);
    vtspf_priv(s, p...);
}

template<typename...P> std::string temp_vtspf(P...p)
{
    std::string s("");
    vtspf_priv(s, p...);
    return s;
}

这实际上是有时阻碍 -运算符的逗号分隔版本（而不是），使用方式如下：<<

char chSpace=' ';
double pi=3.1415;
std::string sWorld="World", str_var;
str_var = vtspf("Hello", ',', chSpace, sWorld, ", pi=", pi);

[编辑]改编为利用 Erik Aronesty 的回答（上图）中的技术：

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <cstdio>

//=============================================================================
void spf(std::string &s, const std::string fmt, ...)
{
    int n, size=100;
    bool b=false;
    va_list marker;

    while (!b)
    {
        s.resize(size);
        va_start(marker, fmt);
        n = vsnprintf((char*)s.c_str(), size, fmt.c_str(), marker);
        va_end(marker);
        if ((n>0) && ((b=(n<size))==true)) s.resize(n); else size*=2;
    }
}

//=============================================================================
void spfa(std::string &s, const std::string fmt, ...)
{
    std::string ss;
    int n, size=100;
    bool b=false;
    va_list marker;

    while (!b)
    {
        ss.resize(size);
        va_start(marker, fmt);
        n = vsnprintf((char*)ss.c_str(), size, fmt.c_str(), marker);
        va_end(marker);
        if ((n>0) && ((b=(n<size))==true)) ss.resize(n); else size*=2;
    }
    s += ss;
}

[上一个答案]
一个很晚的答案，但对于那些像我一样喜欢“sprintf”方式的人来说：我已经编写并使用了以下函数。如果你喜欢它，你可以扩展 %-options 以更接近 sprintf 选项;目前那里的那些足以满足我的需求。 你使用 stringf（） 和 stringfappend（） 与 sprintf 相同。请记住，...必须是 POD 类型。

//=============================================================================
void DoFormatting(std::string& sF, const char* sformat, va_list marker)
{
    char *s, ch=0;
    int n, i=0, m;
    long l;
    double d;
    std::string sf = sformat;
    std::stringstream ss;

    m = sf.length();
    while (i<m)
    {
        ch = sf.at(i);
        if (ch == '%')
        {
            i++;
            if (i<m)
            {
                ch = sf.at(i);
                switch(ch)
                {
                    case 's': { s = va_arg(marker, char*);  ss << s;         } break;
                    case 'c': { n = va_arg(marker, int);    ss << (char)n;   } break;
                    case 'd': { n = va_arg(marker, int);    ss << (int)n;    } break;
                    case 'l': { l = va_arg(marker, long);   ss << (long)l;   } break;
                    case 'f': { d = va_arg(marker, double); ss << (float)d;  } break;
                    case 'e': { d = va_arg(marker, double); ss << (double)d; } break;
                    case 'X':
                    case 'x':
                        {
                            if (++i<m)
                            {
                                ss << std::hex << std::setiosflags (std::ios_base::showbase);
                                if (ch == 'X') ss << std::setiosflags (std::ios_base::uppercase);
                                char ch2 = sf.at(i);
                                if (ch2 == 'c') { n = va_arg(marker, int);  ss << std::hex << (char)n; }
                                else if (ch2 == 'd') { n = va_arg(marker, int); ss << std::hex << (int)n; }
                                else if (ch2 == 'l') { l = va_arg(marker, long);    ss << std::hex << (long)l; }
                                else ss << '%' << ch << ch2;
                                ss << std::resetiosflags (std::ios_base::showbase | std::ios_base::uppercase) << std::dec;
                            }
                        } break;
                    case '%': { ss << '%'; } break;
                    default:
                    {
                        ss << "%" << ch;
                        //i = m; //get out of loop
                    }
                }
            }
        }
        else ss << ch;
        i++;
    }
    va_end(marker);
    sF = ss.str();
}

//=============================================================================
void stringf(string& stgt,const char *sformat, ... )
{
    va_list marker;
    va_start(marker, sformat);
    DoFormatting(stgt, sformat, marker);
}

//=============================================================================
void stringfappend(string& stgt,const char *sformat, ... )
{
    string sF = "";
    va_list marker;
    va_start(marker, sformat);
    DoFormatting(sF, sformat, marker);
    stgt += sF;
}

内部使用的 C++ 11 解决方案：vsnprintf()

#include <stdarg.h>  // For va_start, etc.

std::string string_format(const std::string fmt, ...) {
    int size = ((int)fmt.size()) * 2 + 50;   // Use a rubric appropriate for your code
    std::string str;
    va_list ap;
    while (1) {     // Maximum two passes on a POSIX system...
        str.resize(size);
        va_start(ap, fmt);
        int n = vsnprintf((char *)str.data(), size, fmt.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if (n > -1 && n < size) {  // Everything worked
            str.resize(n);
            return str;
        }
        if (n > -1)  // Needed size returned
            size = n + 1;   // For null char
        else
            size *= 2;      // Guess at a larger size (OS specific)
    }
    return str;
}

一种更安全、更高效（我测试过，而且速度更快）的方法：

#include <stdarg.h>  // For va_start, etc.
#include <memory>    // For std::unique_ptr

std::string string_format(const std::string fmt_str, ...) {
    int final_n, n = ((int)fmt_str.size()) * 2; /* Reserve two times as much as the length of the fmt_str */
    std::unique_ptr<char[]> formatted;
    va_list ap;
    while(1) {
        formatted.reset(new char[n]); /* Wrap the plain char array into the unique_ptr */
        strcpy(&formatted[0], fmt_str.c_str());
        va_start(ap, fmt_str);
        final_n = vsnprintf(&formatted[0], n, fmt_str.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if (final_n < 0 || final_n >= n)
            n += abs(final_n - n + 1);
        else
            break;
    }
    return std::string(formatted.get());
}

按值传递，以符合 的要求。fmt_strva_start

注意：“更安全”和“更快”的版本在某些系统上不起作用。因此，两者仍然被列出。此外，“更快”完全取决于预分配步骤是否正确，否则会使其变慢。strcpy

这是我在程序中用于执行此操作的代码......这没什么花哨的，但它确实做到了......请注意，您必须根据需要调整尺寸。对我来说MAX_BUFFER是 1024。

std::string Format ( const char *fmt, ... )
{
    char textString[MAX_BUFFER*5] = {'\0'};

    // -- Empty the buffer properly to ensure no leaks.
    memset(textString, '\0', sizeof(textString));

    va_list args;
    va_start ( args, fmt );
    vsnprintf ( textString, MAX_BUFFER*5, fmt, args );
    va_end ( args );
    std::string retStr = textString;
    return retStr;
}

我使用 vsnprintf 编写了自己的字符串，因此它返回字符串，而不必创建自己的缓冲区。

#include <string>
#include <cstdarg>

//missing string printf
//this is safe and convenient but not exactly efficient
inline std::string format(const char* fmt, ...){
    int size = 512;
    char* buffer = 0;
    buffer = new char[size];
    va_list vl;
    va_start(vl, fmt);
    int nsize = vsnprintf(buffer, size, fmt, vl);
    if(size<=nsize){ //fail delete buffer and try again
        delete[] buffer;
        buffer = 0;
        buffer = new char[nsize+1]; //+1 for /0
        nsize = vsnprintf(buffer, size, fmt, vl);
    }
    std::string ret(buffer);
    va_end(vl);
    delete[] buffer;
    return ret;
}

所以你可以像这样使用它

std::string mystr = format("%s %d %10.5f", "omg", 1, 10.5);

你可以试试这个：

string str;
str.resize( _MAX_PATH );

sprintf( &str[0], "%s %s", "hello", "world" );
// optionals
// sprintf_s( &str[0], str.length(), "%s %s", "hello", "world" ); // Microsoft
// #include <stdio.h>
// snprintf( &str[0], str.length(), "%s %s", "hello", "world" ); // c++11

str.resize( strlen( str.data() ) + 1 );

根据 Erik Aronesty 提供的答案：

std::string string_format(const std::string &fmt, ...) {
    std::vector<char> str(100,'\0');
    va_list ap;
    while (1) {
        va_start(ap, fmt);
        auto n = vsnprintf(str.data(), str.size(), fmt.c_str(), ap);
        va_end(ap);
        if ((n > -1) && (size_t(n) < str.size())) {
            return str.data();
        }
        if (n > -1)
            str.resize( n + 1 );
        else
            str.resize( str.size() * 2);
    }
    return str.data();
}

这避免了抛弃原始答案中结果的需要。const.c_str()

谷歌就是这样做的：StringPrintf（BSD许可证）和Facebook以非常相似的方式做到这一点：StringPrintf（Apache许可证）

两者都提供了一个方便的。StringAppendF

inline void format(string& a_string, const char* fmt, ...)
{
    va_list vl;
    va_start(vl, fmt);
    int size = _vscprintf( fmt, vl );
    a_string.resize( ++size );
    vsnprintf_s((char*)a_string.data(), size, _TRUNCATE, fmt, vl);
    va_end(vl);
}

Poco Foundation 库有一个非常方便的格式函数，它支持 std：：string 格式字符串和值：

• 文档：http://pocoproject.org/docs/Poco.html#7308
• 来源：https://github.com/pocoproject/poco/blob/develop/Foundation/src/Format.cpp

您可以使用 iomanip 头文件格式化 cout 中的 C++ 输出。 在使用任何帮助程序函数（如 setprecision、setfill 等。

这是我过去用来打印矢量中平均等待时间的代码片段，我已经“累积”了。

#include<iomanip>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<numeric>

...

cout<< "Average waiting times for tasks is " << setprecision(4) << accumulate(all(waitingTimes), 0)/double(waitingTimes.size()) ;
cout << " and " << Q.size() << " tasks remaining" << endl;

以下是我们如何格式化 C++ 流的简要说明。http://www.cprogramming.com/tutorial/iomanip.html

如果缓冲区不够大，无法打印字符串，则可能会出现问题。在其中打印格式化邮件之前，必须确定格式化字符串的长度。 我为此制作了自己的助手（在 Windows 和 Linux GCC 上进行了测试），您可以尝试使用它。

字符串.cpp：http://pastebin.com/DnfvzyKP
String.h：http://pastebin.com/7U6iCUMa

字符串 .cpp：

#include <cstdio>
#include <cstdarg>
#include <cstring>
#include <string>

using ::std::string;

#pragma warning(disable : 4996)

#ifndef va_copy
#ifdef _MSC_VER
#define va_copy(dst, src) dst=src
#elif !(__cplusplus >= 201103L || defined(__GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__))
#define va_copy(dst, src) memcpy((void*)dst, (void*)src, sizeof(*src))
#endif
#endif

///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, va_list ap) throw() {
  int length;
  va_list apStrLen;
  va_copy(apStrLen, ap);
  length = vsnprintf(NULL, 0, format, apStrLen);
  va_end(apStrLen);
  if (length > 0) {
    dst.resize(length);
    vsnprintf((char *)dst.data(), dst.size() + 1, format, ap);
  } else {
    dst = "Format error! format: ";
    dst.append(format);
  }
}

///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, ...) throw() {
  va_list ap;
  va_start(ap, format);
  toString(dst, format, ap);
  va_end(ap);
}

///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
string toString(const char *format, ...) throw() {
  string dst;
  va_list ap;
  va_start(ap, format);
  toString(dst, format, ap);
  va_end(ap);
  return dst;
}

///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
string toString(const char *format, va_list ap) throw() {
  string dst;
  toString(dst, format, ap);
  return dst;
}


int main() {
  int a = 32;
  const char * str = "This works!";

  string test(toString("\nSome testing: a = %d, %s\n", a, str));
  printf(test.c_str());

  a = 0x7fffffff;
  test = toString("\nMore testing: a = %d, %s\n", a, "This works too..");
  printf(test.c_str());

  a = 0x80000000;
  toString(test, "\nMore testing: a = %d, %s\n", a, "This way is cheaper");
  printf(test.c_str());

  return 0;
}

字符串.h：

#pragma once
#include <cstdarg>
#include <string>

using ::std::string;

///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, va_list ap) throw();
///
/// \breif Format message
/// \param dst String to store formatted message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
void toString(string &dst, const char *format, ...) throw();
///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ... Variable argument list
///
string toString(const char *format, ...) throw();

///
/// \breif Format message
/// \param format Format of message
/// \param ap Variable argument list
///
string toString(const char *format, va_list ap) throw();

C++ 20 具有 std：：format，它在 API 方面类似于 API，但完全类型安全，适用于用户定义的类型，并使用类似 Python 的格式字符串语法。以下是格式化并将其写入流的方法：sprintfstd::string

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

或者，您可以使用 {fmt} 库来格式化字符串并将其一次性写入文件流：stdout

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

---

至于这里的大多数其他答案，不幸的是，它们使用 varargs 并且本质上是不安全的，除非您使用像 GCC 属性这样的东西，它仅适用于文字格式字符串。您可以在以下示例中看到为什么这些函数不安全：sprintfformat

std::string format_str = "%s";
string_format(format_str, format_str[0]);

Erik Aronesty 的答案中的实现在哪里。此代码会编译，但当您尝试运行它时，它很可能会崩溃：string_format

$ g++ -Wall -Wextra -pedantic test.cc 
$ ./a.out 
Segmentation fault: 11

免责声明：我是 {fmt} 和 C++20 的作者。std::format

我对这个非常受欢迎的问题有两分钱。

引用类似 printf 函数的手册页：

成功返回后，这些函数将返回打印的字符数（不包括用于结束字符串输出的空字节）。

函数 snprintf（） 和 vsnprintf（） 写入的字节数不超过 （包括终止的 null 字节 （'\0'））。如果输出由于此限制而被截断，则返回值是字符数（不包括终止的 null 字节），如果有足够的可用空间，该字符数将写入最终字符串。因此，大小或更大的返回值意味着输出被截断。

换句话说，一个健全的 C++11 实现应该是这样的：

#include <string>
#include <cstdio>

template <typename... Ts>
std::string fmt (const std::string &fmt, Ts... vs)
{
    char b;
    size_t required = std::snprintf(&b, 0, fmt.c_str(), vs...) + 1;
        // See comments: the +1 is necessary, while the first parameter
        //               can also be set to nullptr

    char bytes[required];
    std::snprintf(bytes, required, fmt.c_str(), vs...);

    return std::string(bytes);
}

它工作得很好:)

可变参数模板仅在 C++11 中受支持。Pixelpoint 的答案显示了使用旧编程风格的类似技术。

奇怪的是，C++没有这样的东西。他们最近添加了 to_string（），在我看来，这是向前迈出的一大步。我想知道他们是否会最终添加一个操作员.......formatstd::string

编辑

正如 alexk7 所指出的，在 的返回值上需要 A，因为我们需要为字节留出空间。直观地说，在大多数架构上，缺少 will 会导致整数被 .这将在计算为 的实际参数 之后发生，因此效果应该不可见。+1std::snprintf\0+1required0requiredstd::snprintf

然而，这个问题可能会改变，例如在编译器优化中：如果编译器决定对变量使用寄存器怎么办？这种错误有时会导致安全问题。required

现代C++使这变得超级简单。

C++20

C++20 引入了 std：：format，它允许您做到这一点。它使用类似于 python 中的替换字段：

#include <iostream>
#include <format>
 
int main() {
    std::cout << std::format("Hello {}!\n", "world");
}

来自 cppreference.com、CC BY-SA 和 GFDL 的代码

请查看编译器支持页面，了解它是否在标准库实现中可用。

截至 2023 年 7 月 18 日，部分支持可从以下方式开始：

• Visual Studio 2019 16.10,2021-05-25 发布
• Clang 14，此处跟踪特征
• GCC 13.1，于 2023 年 4 月 26 日发布，但支持正式处于“实验阶段”。

在所有其他情况下，您可以求助于下面的 C++11 解决方案，或使用与 具有相同语义的 {fmt} 库。std::format

---

C++11

使用 C++11s std：：snprintf，这已经成为一项非常简单和安全的任务。

#include <memory>
#include <string>
#include <stdexcept>

template<typename ... Args>
std::string string_format( const std::string& format, Args ... args )
{
    int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1; // Extra space for '\0'
    if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }
    auto size = static_cast<size_t>( size_s );
    std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );
    std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );
    return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 ); // We don't want the '\0' inside
}

上面的代码片段在 CC0 1.0 下获得许可。

逐行说明：

目的：使用 写入 a，然后将其转换为 .char*std::snprintfstd::string

首先，我们使用 中的特殊条件确定 char 数组的所需长度。从 cppreference.com：snprintf

返回值

[...]如果生成的字符串由于buf_size限制而被截断， 函数返回总字符数（不包括 终止 null-byte），如果限制是 不强加。

这意味着所需的大小是字符数加 1，以便 null 终止符将位于所有其他字符之后，并且可以再次被字符串构造函数切断。@alexk7在评论中解释了这个问题。

int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1;

snprintf如果发生错误，将返回负数，因此我们随后检查格式是否按预期工作。不这样做可能会导致静默错误或分配巨大的缓冲区，正如 @ead 在评论中指出的那样。

if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }

因为我们知道这不能是负数，所以我们使用静态强制转换将其从有符号转换为无符号。这样，即使是最迂腐的编译器也不会抱怨下一行会发生的转换。size_sintsize_t

size_t size = static_cast<size_t>( size_s );

接下来，我们分配一个新的字符数组并将其分配给 .通常建议这样做，因为您不必再次手动删除它。std::unique_ptr

请注意，这不是使用用户定义类型分配unique_ptr的安全方法，因为如果构造函数引发异常，则无法解除分配内存！

std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );

在 C++14 中，您可以改用 make_unique，这对于用户定义的类型是安全的。

auto buf = std::make_unique<char[]>( size );

之后，我们当然可以将其用于预期用途，并将格式化的字符串写入 .snprintfchar[]

std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );

最后，我们从中创建一个 new 并返回一个，确保省略末尾的 null 终止符。std::string

return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 );

---

您可以在此处查看实际操作示例。

---

如果您还想在参数列表中使用，请查看此要点。std::string

---

面向 Visual Studio 用户的其他信息：

如此答案中所述，Microsoft 重命名为（是的，没有）。MS 进一步将其设置为已弃用，并建议改用 _snprintf_s，但不会接受缓冲区为零或小于格式化输出，如果发生这种情况，则不会计算输出长度。 因此，为了摆脱编译过程中的弃用警告，您可以在文件顶部插入以下行，其中包含以下用法：std::snprintf_snprintfstd::_snprintf_s_snprintf

#pragma warning(disable : 4996)

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最后的思考

这个问题的很多答案都是在 C++11 之前编写的，并且使用固定的缓冲区长度或 varg。除非你坚持使用旧版本的C++，否则我不建议使用这些解决方案。理想情况下，采用 C++20 方式。

由于此答案中的 C++11 解决方案使用模板，因此如果大量使用，它可以生成相当多的代码。但是，除非您正在为二进制文件空间非常有限的环境进行开发，否则这不会成为问题，并且在清晰度和安全性方面仍比其他解决方案有了巨大的改进。

如果空间效率非常重要，那么这两个带有 vargs 和 vsnprintf 的解决方案可能会很有用。不要使用任何具有固定缓冲区长度的解决方案，那只会自找麻烦。

template<typename... Args>
std::string string_format(const char* fmt, Args... args)
{
    size_t size = snprintf(nullptr, 0, fmt, args...);
    std::string buf;
    buf.reserve(size + 1);
    buf.resize(size);
    snprintf(&buf[0], size + 1, fmt, args...);
    return buf;
}

使用 C99 snprintf 和 C++11

这可以尝试一下。简单。不过，实际上没有使用字符串类的细微差别。

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

#include <string>
#include <exception>
using namespace std;

//---------------------------------------------------------------------

class StringFormatter
{
public:
    static string format(const char *format, ...);
};

string StringFormatter::format(const char *format, ...)
{
    va_list  argptr;

    va_start(argptr, format);

        char   *ptr;
        size_t  size;
        FILE   *fp_mem = open_memstream(&ptr, &size);
        assert(fp_mem);

        vfprintf (fp_mem, format, argptr);
        fclose (fp_mem);

    va_end(argptr);

    string ret = ptr;
    free(ptr);

    return ret;
}

//---------------------------------------------------------------------

int main(void)
{
    string temp = StringFormatter::format("my age is %d", 100);
    printf("%s\n", temp.c_str());

    return 0;
}

如果你使用的是 asprintf（3） 的系统， 你可以很容易地包装它：

#include <iostream>
#include <cstdarg>
#include <cstdio>

std::string format(const char *fmt, ...) __attribute__ ((format (printf, 1, 2)));

std::string format(const char *fmt, ...)
{
    std::string result;

    va_list ap;
    va_start(ap, fmt);

    char *tmp = 0;
    int res = vasprintf(&tmp, fmt, ap);
    va_end(ap);

    if (res != -1) {
        result = tmp;
        free(tmp);
    } else {
        // The vasprintf call failed, either do nothing and
        // fall through (will return empty string) or
        // throw an exception, if your code uses those
    }

    return result;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::string username = "you";
    std::cout << format("Hello %s! %d", username.c_str(), 123) << std::endl;
    return 0;
}

从 Dacav 和 pixelpoint 的答案中汲取了这个想法。我玩了一会儿，得到了这个：

#include <cstdarg>
#include <cstdio>
#include <string>

std::string format(const char* fmt, ...)
{
    va_list vl;

    va_start(vl, fmt);
    int size = vsnprintf(0, 0, fmt, vl) + sizeof('\0');
    va_end(vl);

    char buffer[size];

    va_start(vl, fmt);
    size = vsnprintf(buffer, size, fmt, vl);
    va_end(vl);

    return std::string(buffer, size);
}

通过理智的编程实践，我相信代码应该足够了，但是我仍然对更安全的替代方案持开放态度，这些替代方案仍然足够简单并且不需要 C++11。

---

这是另一个版本，它利用初始缓冲区来防止在初始缓冲区已经足够时进行第二次调用。vsnprintf()

std::string format(const char* fmt, ...)
{

    va_list vl;
    int size;

    enum { INITIAL_BUFFER_SIZE = 512 };

    {
        char buffer[INITIAL_BUFFER_SIZE];

        va_start(vl, fmt);
        size = vsnprintf(buffer, INITIAL_BUFFER_SIZE, fmt, vl);
        va_end(vl);

        if (size < INITIAL_BUFFER_SIZE)
            return std::string(buffer, size);
    }

    size += sizeof('\0');

    char buffer[size];

    va_start(vl, fmt);
    size = vsnprintf(buffer, size, fmt, vl);
    va_end(vl);

    return std::string(buffer, size);
}

（原来这个版本和Piti Ongmongkolkul的答案差不多，只是没有使用和，还在创建时指定了大小。newdelete[]std::string

这里不使用 and 的想法意味着在堆上使用堆栈，因为它不需要调用分配和释放函数，但是如果使用不当，在某些（可能是旧的，或者可能只是易受攻击的）系统中缓冲溢出可能是危险的。如果这是一个问题，我强烈建议改用 AND。请注意，这里唯一关心的是已经使用限制调用的分配，因此根据第二个缓冲区上分配的大小指定限制也会阻止这些限制。newdelete[]newdelete[]vsnprintf()

为了以“sprintf”方式格式化，请调用 （arguments and ） 以获取所需的缓冲区长度。使用 C++11 可变参数模板编写函数，如下所示：std::stringsnprintfnullptr0

#include <cstdio>
#include <string>
#include <cassert>

template< typename... Args >
std::string string_sprintf( const char* format, Args... args ) {
  int length = std::snprintf( nullptr, 0, format, args... );
  assert( length >= 0 );

  char* buf = new char[length + 1];
  std::snprintf( buf, length + 1, format, args... );

  std::string str( buf );
  delete[] buf;
  return str;
}

使用 C++11 支持进行编译，例如在 GCC 中：g++ -std=c++11

用法：

  std::cout << string_sprintf("%g, %g\n", 1.23, 0.001);

到目前为止，这里的所有答案似乎都存在以下一个或多个问题：（1）它可能不适用于VC++（2）它需要额外的依赖项，如boost或fmt（3）它过于复杂的自定义实现，可能没有经过很好的测试。

下面的代码解决了上述所有问题。

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <memory>

std::string stringf(const char* format, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, format);
    #ifndef _MSC_VER
        
        //GCC generates warning for valid use of snprintf to get
        //size of result string. We suppress warning with below macro.
        #ifdef __GNUC__
        #pragma GCC diagnostic push
        #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat-nonliteral"
        #endif
        
        size_t size = std::snprintf(nullptr, 0, format, args) + 1; // Extra space for '\0'

        #ifdef __GNUC__
        # pragma GCC diagnostic pop
        #endif
        
        std::unique_ptr<char[]> buf(new char[ size ] ); 
        std::vsnprintf(buf.get(), size, format, args);
        return std::string(buf.get(), buf.get() + size - 1 ); // We don't want the '\0' inside
    #else
        int size = _vscprintf(format, args);
        std::string result(size, 0);
        vsnprintf_s((char*)result.data(), size + 1, _TRUNCATE, format, args);
        return result;
    #endif
    va_end(args);
}    

int main() {
    float f = 3.f;
    int i = 5;
    std::string s = "hello!";
    auto rs = stringf("i=%d, f=%f, s=%s", i, f, s.c_str());
    printf("%s", rs.c_str());
    return 0;
}

笔记：

1. 单独的 VC++ 代码分支是必要的，因为 VC++ 已决定弃用该分支，这将为上述其他高投票答案生成编译器警告。由于我总是在“警告作为错误”模式下运行，因此它不适合我。snprintf
2. 该函数接受而不是 。这是因为大多数时候这个函数会用文字字符串来调用，这确实是 ，而不是 。如果您确实有 format 参数，则只需调用 .char *std::stringchar *std::stringstd::string.c_str()
3. 该函数的名称是 stringf，而不是像 string_format to keep up with printf， scanf 等。
4. 它没有解决安全问题（即错误的参数可能会导致 seg 错误而不是异常）。如果你需要这个，那么你最好使用boost或fmt库。我在这里的偏好是 fmt，因为它只是一个要放入项目的标题和源文件，同时具有比 boost 更奇怪的格式语法。但是，两者都与 printf 格式字符串不兼容，因此在这种情况下，下面仍然有用。
5. stringf 代码通过 GCC 严格模式编译。这需要额外的宏来抑制 GCC 警告中的误报。#pragma

上面的代码已经过测试，

• 海湾合作委员会 4.9.2/C++11/C++14
• VC++ 编译器版本 19.0
• 咔哒 3.7.0

我通常用这个：

std::string myformat(const char *const fmt, ...)
{
        char *buffer = NULL;
        va_list ap;

        va_start(ap, fmt);
        (void)vasprintf(&buffer, fmt, ap);
        va_end(ap);

        std::string result = buffer;
        free(buffer);

        return result;
}

缺点：并非所有系统都支持 vasprint

下面略微修改了@iFreilicht答案的版本，更新为 C++14（使用函数而不是原始声明）并添加了对参数的支持（基于 Kenny Kerr 的文章）make_uniquestd::string)

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <cstdio>

template <typename T>
T process_arg(T value) noexcept
{
    return value;
}

template <typename T>
T const * process_arg(std::basic_string<T> const & value) noexcept
{
    return value.c_str();
}

template<typename ... Args>
std::string string_format(const std::string& format, Args const & ... args)
{
    const auto fmt = format.c_str();
    const size_t size = std::snprintf(nullptr, 0, fmt, process_arg(args) ...) + 1;
    auto buf = std::make_unique<char[]>(size);
    std::snprintf(buf.get(), size, fmt, process_arg(args) ...);
    auto res = std::string(buf.get(), buf.get() + size - 1);
    return res;
}

int main()
{
    int i = 3;
    float f = 5.f;
    char* s0 = "hello";
    std::string s1 = "world";
    std::cout << string_format("i=%d, f=%f, s=%s %s", i, f, s0, s1) << "\n";
}

输出：

i = 3, f = 5.000000, s = hello world

如果需要，请随时将此答案与原始答案合并。

经过测试，生产质量答案

此答案使用符合标准的技术处理一般情况。在页面底部附近的 CppReference.com 上给出了相同的方法作为示例。与示例不同的是，此代码符合问题的要求，并在机器人和卫星应用中进行了现场测试。它还改进了评论。设计质量将在下文中进一步讨论。

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <vector>

// requires at least C++11
const std::string vformat(const char * const zcFormat, ...) {

    // initialize use of the variable argument array
    va_list vaArgs;
    va_start(vaArgs, zcFormat);

    // reliably acquire the size
    // from a copy of the variable argument array
    // and a functionally reliable call to mock the formatting
    va_list vaArgsCopy;
    va_copy(vaArgsCopy, vaArgs);
    const int iLen = std::vsnprintf(NULL, 0, zcFormat, vaArgsCopy);
    va_end(vaArgsCopy);

    // return a formatted string without risking memory mismanagement
    // and without assuming any compiler or platform specific behavior
    std::vector<char> zc(iLen + 1);
    std::vsnprintf(zc.data(), zc.size(), zcFormat, vaArgs);
    va_end(vaArgs);
    return std::string(zc.data(), iLen); }

#include <ctime>
#include <iostream>
#include <iomanip>

// demonstration of use
int main() {

    std::time_t t = std::time(nullptr);
    std::cerr
        << std::put_time(std::localtime(& t), "%D %T")
        << " [debug]: "
        << vformat("Int 1 is %d, Int 2 is %d, Int 3 is %d", 11, 22, 33)
        << std::endl;
    return 0; }

可预测的线性效率

根据问题规范，两次通过是安全、可靠和可预测的可重用功能的必要条件。关于可重用函数中 varg 大小分布的假设是糟糕的编程风格，应避免。在这种情况下，任意大的变量长度表示是选择算法的关键因素。

溢出时重试效率呈指数级低，这是 C++11 标准委员会讨论上述建议时讨论的另一个原因，即在写入缓冲区为 null 时提供试运行。

在上面的生产就绪实现中，第一次运行就是这样的试运行，以确定分配大小。不进行分配。几十年来，printf 指令的解析和 vargs 的读取已经变得非常高效。可重用的代码应该是可预测的，即使必须牺牲微不足道的低效率。

安全可靠

安德鲁·柯尼希（Andrew Koenig）在剑桥的一次活动上发表演讲后对我们中的一小群人说：“用户功能不应该依赖于利用故障来获得非异常功能。像往常一样，他的智慧在记录中得到了证明。已修复和已关闭的安全 bug 问题通常表明在修复之前利用的漏洞的描述中存在重试黑客攻击。

这在 sprintf 的替代方案、C9X 修订提案、ISO IEC 文档 WG14 N645/X3J11 96-008 中对空缓冲区功能的正式标准修订提案中有所提及。在动态内存可用性的约束下，每个打印指令插入的任意长字符串“%s”不是例外，不应被利用它来产生“异常功能”。

考虑该提案以及本答案第一段中链接到的 C++Reference.org 页面底部给出的示例代码。

此外，失败案例的测试很少像成功案例那样强大。

可移植性

所有主要的 OS 供应商都提供完全支持 std：：vsnprintf 的编译器，作为 c++11 标准的一部分。出于多种原因，运行不再维护发行版的供应商的产品的主机应配备 g++ 或 clang++。

堆栈使用

对 std：：vsnprintf 的第一次调用中的堆栈使用量将小于或等于第二次调用，并且将在第二次调用开始之前释放。如果第一次调用超过堆栈可用性，则 std：：fprintf 也会失败。

更新 1：添加了测试fmt::format

我围绕这里介绍的方法进行了自己的调查，并获得了与这里提到的截然相反的结果。

我在 4 种方法中使用了 4 个函数：

• 变调功能 +vsnprintf + std::unique_ptr
• 变调功能 +vsnprintf + std::string
• 可变参数模板函数 +std::ostringstream + std::tuple + utility::for_each
• fmt::format库中的函数fmt

对于已使用的测试后端。googletest

#include <string>
#include <cstdarg>
#include <cstdlib>
#include <memory>
#include <algorithm>

#include <fmt/format.h>

inline std::string string_format(size_t string_reserve, const std::string fmt_str, ...)
{
    size_t str_len = (std::max)(fmt_str.size(), string_reserve);

    // plain buffer is a bit faster here than std::string::reserve
    std::unique_ptr<char[]> formatted;

    va_list ap;
    va_start(ap, fmt_str);

    while (true) {
        formatted.reset(new char[str_len]);

        const int final_n = vsnprintf(&formatted[0], str_len, fmt_str.c_str(), ap);

        if (final_n < 0 || final_n >= int(str_len))
            str_len += (std::abs)(final_n - int(str_len) + 1);
        else
            break;
    }

    va_end(ap);

    return std::string(formatted.get());
}

inline std::string string_format2(size_t string_reserve, const std::string fmt_str, ...)
{
    size_t str_len = (std::max)(fmt_str.size(), string_reserve);
    std::string str;

    va_list ap;
    va_start(ap, fmt_str);

    while (true) {
        str.resize(str_len);

        const int final_n = vsnprintf(const_cast<char *>(str.data()), str_len, fmt_str.c_str(), ap);

        if (final_n < 0 || final_n >= int(str_len))
            str_len += (std::abs)(final_n - int(str_len) + 1);
        else {
            str.resize(final_n); // do not forget to shrink the size!
            break;
        }
    }

    va_end(ap);

    return str;
}

template <typename... Args>
inline std::string string_format3(size_t string_reserve, Args... args)
{
    std::ostringstream ss;
    if (string_reserve) {
        ss.rdbuf()->str().reserve(string_reserve);
    }
    std::tuple<Args...> t{ args... };
    utility::for_each(t, [&ss](auto & v)
    {
        ss << v;
    });
    return ss.str();
}

实现取自此处：迭代元组for_each

#include <type_traits>
#include <tuple>

namespace utility {

    template <std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
    inline typename std::enable_if<I == sizeof...(Tp), void>::type
        for_each(std::tuple<Tp...> &, const FuncT &)
    {
    }

    template<std::size_t I = 0, typename FuncT, typename... Tp>
    inline typename std::enable_if<I < sizeof...(Tp), void>::type
        for_each(std::tuple<Tp...> & t, const FuncT & f)
    {
        f(std::get<I>(t));
        for_each<I + 1, FuncT, Tp...>(t, f);
    }

}

测试：

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_unique_ptr_0)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format(0, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_unique_ptr_256)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format(256, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_std_string_0)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format2(0, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_std_string_256)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format2(256, "%s+%u\n", "test test test", 12345);
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format3(0, "test test test", "+", 12345, "\n");
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = string_format3(256, "test test test", "+", 12345, "\n");
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_inline_0)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        std::ostringstream ss;
        ss << "test test test" << "+" << 12345 << "\n";
        const std::string v = ss.str();
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_string_format_on_string_stream_inline_256)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        std::ostringstream ss;
        ss.rdbuf()->str().reserve(256);
        ss << "test test test" << "+" << 12345 << "\n";
        const std::string v = ss.str();
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_fmt_format_positional)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = fmt::format("{0:s}+{1:d}\n", "test test test", 12345);
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

TEST(ExternalFuncs, test_fmt_format_named)
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; i++) {
        const std::string v = fmt::format("{first:s}+{second:d}\n", fmt::arg("first", "test test test"), fmt::arg("second", 12345));
        UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(v);
    }
}

这。UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR

未起诉.hpp：

#define UTILITY_SUPPRESS_OPTIMIZATION_ON_VAR(var)   ::utility::unused_param(&var)

namespace utility {

    extern const volatile void * volatile g_unused_param_storage_ptr;

    extern void
#ifdef __GNUC__
    __attribute__((optimize("O0")))
#endif
        unused_param(const volatile void * p);

}

未使用的 .cpp：

namespace utility {

    const volatile void * volatile g_unused_param_storage_ptr = nullptr;

    void
#ifdef __GNUC__
    __attribute__((optimize("O0")))
#endif
        unused_param(const volatile void * p)
    {
        g_unused_param_storage_ptr = p;
    }

}

结果：

[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_0
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_0 (556 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_256
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_unique_ptr_256 (331 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_0
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_0 (457 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_256
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_std_string_256 (279 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_0 (1214 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_on_variadic_tuple_256 (1325 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_0
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_0 (1208 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_256
[       OK ] ExternalFuncs.test_string_format_on_string_stream_inline_256 (1302 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_fmt_format_positional
[       OK ] ExternalFuncs.test_fmt_format_positional (288 ms)
[ RUN      ] ExternalFuncs.test_fmt_format_named
[       OK ] ExternalFuncs.test_fmt_format_named (392 ms)

正如你所看到的，通过 + 实现等于 ，但比通过 + 更快，而 + 比通过 .vsnprintfstd::stringfmt::formatvsnprintfstd::unique_ptrstd::ostringstream

在 中编译并运行的测试。Visual Studio 2015 Update 3Windows 7 x64 / Intel Core i7-4820K CPU @ 3.70GHz / 16GB

C++20 std：：格式

它来了！该功能在以下位置进行了描述：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2019/p0645r9.html 并使用类似 Python 的语法。.format()

我希望用法是这样的：

#include <format>
#include <string>

int main() {
    std::string message = std::format("The answer is {}.", 42);
}

GCC 9.1.0 仍然不支持它。g++-9 -std=c++2a

现有库在获得官方支持之前实现它： https://github.com/fmtlib/fmt 如前所述： std：：string 格式化，如 sprintf 在 Ubuntu 上安装 22.04：fmt

sudo apt install libfmt-dev

修改源以替换：

• <format>跟<fmt/core.h>
• std::format自fmt::format

主 .cpp

#include <string>
#include <iostream>

#include <fmt/core.h>

int main() {
    std::string message = fmt::format("The answer is {}.", 42);
    std::cout << message << std::endl;
}

并使用以下命令进行编译和运行：

g++ -std=c++11 -o main.out main.cpp -lfmt
./main.out

输出：

The answer is 42.

API 将添加一个新的标头：std::format

建议的格式设置 API 在新标头中定义，应该不会对现有代码产生影响。<format>

十六进制格式 {：x}

C++ cout 十六进制值？

前导零 {：03}

使用 C++ 输出运算符打印前导零？

左对齐 {：<}，右对齐 {：>}，居中 {：^}

打印 cout <<时C++对齐

浮点精度 {：.2}

• 如何使用 cout 以全精度打印双精度值？
• 在 C++ 中设置默认浮点打印精度

显示正数上的符号 {：+}

如何在 C++ 中打印带有前缀 + 的正数

将布尔值显示为 true 和 false：{：}

在 C++ 中将布尔转换为文本

（这在 VC++ VS2019、VS2022 上运行良好）

C++ 17 解决方案（这将适用于 std：：string 和 std：：wstring）：

分配一个缓冲区，格式化到其中，然后将其复制到另一个字符串中是无效的。可以创建格式化字符串大小的 std：：string 并直接格式化到该字符串缓冲区中：

#include <string>
#include <stdexcept>
#include <cwchar>
#include <cstdio>
#include <type_traits>

template<typename T, typename ... Args>
std::basic_string<T> string_format(T const* const format, Args ... args)
{
    int size_signed{ 0 };

    // 1) Determine size with error handling:    
    if constexpr (std::is_same_v<T, char>) { // C++17
        size_signed = std::snprintf(nullptr, 0, format, args ...);
    }
    else {
        size_signed = std::swprintf(nullptr, 0, format, args ...);
    }  
    if (size_signed <= 0) {
        throw std::runtime_error("error during formatting.");
    }
    const auto size = static_cast<size_t>(size_signed);

    // 2) Prepare formatted string:
    std::basic_string<T> formatted(size, T{});
    if constexpr (std::is_same_v<T, char>) { // C++17
        std::snprintf(formatted.data(), size + 1, format, args ...); // +1 for the '\0' (it will not be part of formatted).
    }
    else {
        std::swprintf(formatted.data(), size + 1, format, args ...); // +1 for the '\0' (it will not be part of formatted).
    }

    return formatted; // Named Return Value Optimization (NRVO), avoids an unnecessary copy. 
}

另外：通常，format 参数是 char[] / wchar_t[] & 创建 std：：string 对象效率不高。传递 char* 或 wchar_t* & 如果你已经有一个 std：：string 对象，你仍然可以将其用作 your_string.c_str（）。例：

int main()
{
    int i{ 0 };

    // The format parameter is a char[] / wchar_t[]:

    const std::string title1 = string_format("story[%d].", ++i); // => "story[1]"

    const std::wstring title2 = string_format(L"story[%d].", ++i); // => L"story[2]"

    // If you already have a std::string object:

    const std::string format1{ "story[%d]." };
    const std::string title3 = string_format(format1.c_str(), ++i); // => "story[3]"

    const std::wstring format2{ L"story[%d]." };
    const std::wstring title4 = string_format(format2.c_str(), ++i); // => L"story[4]"  
}