在 C++ 中将代码清理为 printf size_t（或：在 C++ 中与 C99 的 %z 最接近的等价物）

Question

我有一些打印size_t C++ 代码：

size_t a;
printf("%lu", a);

我希望在 32 位和 64 位体系结构上编译时没有警告。

如果这是 C99，我可以使用printf("%z", a); . 但是 AFAICT %z在任何标准 C++ 方言中都不存在。 所以相反，我必须做

printf("%lu", (unsigned long) a);

这真的很丑。

如果语言中没有打印size_t的功能，我想知道是否有可能编写 printf 包装器或类似的东西，以便在size_t上插入适当的强制转换，以消除虚假的编译器警告，同时仍然保持良好的警告。

有任何想法吗？

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To clarify why I'm using printf: I have a relatively large code base that I'm cleaning up. 为了澄清我为什么使用 printf：我有一个相对较大的代码库，我正在清理。 它使用 printf 包装器来执行诸如“编写警告，将其记录到文件中，并可能以错误退出代码”之类的操作。 我可能能够使用 cout 包装器收集足够的 C++-foo 来执行此操作，但我宁愿不更改程序中的每个 warn() 调用只是为了摆脱一些编译器警告。

Answer 1

printf格式说明符%zu在 C++ 系统上可以正常工作； 没有必要让它变得更复杂。

Answer 2

大多数编译器都有自己的size_t和ptrdiff_t参数说明符，例如 Visual C++ 分别使用 %Iu 和 %Id，我认为 gcc 将允许您使用 %zu 和 %zd。

您可以创建一个宏：

#if defined(_MSC_VER) || defined(__MINGW32__) //__MINGW32__ should goes before __GNUC__
  #define JL_SIZE_T_SPECIFIER    "%Iu"
  #define JL_SSIZE_T_SPECIFIER   "%Id"
  #define JL_PTRDIFF_T_SPECIFIER "%Id"
#elif defined(__GNUC__)
  #define JL_SIZE_T_SPECIFIER    "%zu"
  #define JL_SSIZE_T_SPECIFIER   "%zd"
  #define JL_PTRDIFF_T_SPECIFIER "%zd"
#else
  // TODO figure out which to use.
  #if NUMBITS == 32
    #define JL_SIZE_T_SPECIFIER    something_unsigned
    #define JL_SSIZE_T_SPECIFIER   something_signed
    #define JL_PTRDIFF_T_SPECIFIER something_signed
  #else
    #define JL_SIZE_T_SPECIFIER    something_bigger_unsigned
    #define JL_SSIZE_T_SPECIFIER   something_bigger_signed
    #define JL_PTRDIFF_T_SPECIFIER something-bigger_signed
  #endif
#endif

用法：

size_t a;
printf(JL_SIZE_T_SPECIFIER, a);
printf("The size of a is " JL_SIZE_T_SPECIFIER " bytes", a);

Answer 3

C++11

C++11 导入 C99，所以std::printf应该支持 C99 %zu格式说明符。

C++98

在大多数平台上， size_t和uintptr_t是等效的，在这种情况下，您可以使用<cinttypes>定义的PRIuPTR宏：

size_t a = 42;
printf("If the answer is %" PRIuPTR " then what is the question?\n", a);

如果您真的想要安全，请转换为uintmax_t并使用PRIuMAX ：

printf("If the answer is %" PRIuMAX " then what is the question?\n", static_cast<uintmax_t>(a));

Answer 4

在 windows 上和 printf 的 Visual Studio 实现

 %Iu

为我工作。 见msdn

Answer 5

既然您使用的是 C++，为什么不使用 IOStreams？ 只要您没有使用没有为size_t定义operator <<的脑死 C++ 实现，就应该在没有警告的情况下编译并执行正确的类型感知operator << 。

当必须使用printf()完成实际输出时，您仍然可以将其与 IOStreams 结合以获得类型安全的行为：

size_t foo = bar;
ostringstream os;
os << foo;
printf("%s", os.str().c_str());

它不是超级高效，但你上面的情况处理文件 I/O，所以这是你的瓶颈，而不是这个字符串格式化代码。

Answer 6

这是一个可能的解决方案，但它不是一个很好的解决方案..

template< class T >
struct GetPrintfID
{
  static const char* id;
};

template< class T >
const char* GetPrintfID< T >::id = "%u";


template<>
struct GetPrintfID< unsigned long long > //or whatever the 64bit unsigned is called..
{
  static const char* id;
};

const char* GetPrintfID< unsigned long long >::id = "%lu";

//should be repeated for any type size_t can ever have


printf( GetPrintfID< size_t >::id, sizeof( x ) );

Answer 7

fmt 库提供了printf的快速可移植（和安全）实现，包括size_t的z修饰符：

#include "fmt/printf.h"

size_t a = 42;

int main() {
  fmt::printf("%zu", a);
}

除此之外，它还支持类似 Python 的格式字符串语法并捕获类型信息，因此您不必手动提供它：

fmt::print("{}", a);

它已经过主要编译器的测试，并提供跨平台一致的输出。

免责声明：我是这个库的作者。

Answer 8

底层size_t的有效类型取决于实现。 C 标准将其定义为 sizeof 运算符返回的类型； 除了无符号和一种整数类型之外，size_t 几乎可以是任何大小可以容纳预期由 sizeof() 返回的最大值的任何东西。

因此，用于 size_t 的格式字符串可能因服务器而异。 它应该总是有“u”，但可能是 l 或 d 或者其他东西......

一个技巧可能是将它转换为机器上最大的整数类型，确保转换不会丢失，然后使用与此已知类型关联的格式字符串。

Answer 9

#include <cstdio> #include <string> #include <type_traits> namespace my{ template<typename ty> auto get_string(ty&& arg){ using rty=typename::std::decay_t<::std::add_const_t<ty>>; if constexpr(::std::is_same_v<char, rty>) return ::std::string{1,arg}; else if constexpr(::std::is_same_v<bool, rty>) return ::std::string(arg?"true":"false"); else if constexpr(::std::is_same_v<char const*, rty>) return ::std::string{arg}; else if constexpr(::std::is_same_v<::std::string, rty>) return ::std::forward<ty&&>(arg); else return ::std::to_string(arg); }; template<typename T1, typename ... Args> auto printf(T1&& a1, Args&&...arg){ auto str{(get_string(a1)+ ... + get_string(arg))}; return ::std::printf(str.c_str()); }; };

后面的代码：

my::printf("test ", 1, '\\t', 2.0);