5.6. 格式化输出库 Boost.Format

Boost.Format 库可以作为定义在文件 cstdio 中的函数 std::printf() 的替代。 std::printf() 函数最初出现在 C 标准中，提供格式化数据输出功能， 但是它既不是类型安全的有不能扩展。 因此在 C++ 应用中， Boost.Format 库通常是数据格式化输出的上佳之选。

Boost.Format 库在文件 boost/format.hpp 中定义了类 boost::format 。 与函数 std::printf 相似的是，传递给() boost::format 的构造函数的参数也是一个字符串，它由控制格式的特殊字符组成。 实际数据通过操作符 % 相连，在输出中替代特殊字符，如下例所示。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%1%.%2%.%3%") % 16 % 9 % 2008 << std::endl; 
  7. }

Boost.Format 类使用置于两个百分号之间的数字作为占位符，占位符稍后通过 % 操作符与实际数据连接。 以上程序使用数字16、9 和 2009 组成一个日期字符串，以 16.9.2008的格式输出。 如果要月份出现在日期之前，即美式表示，只需交换占位符即可。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%2%/%1%/%3%") % 16 % 9 % 2008 << std::endl; 
  7. }

现在程序显示的结果变成 9/16/2008 。

如果要使用C++ 操作器格式化数据，Boost.Format 库提供了函数 boost::io::group() 。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%1% %2% %1%") % boost::io::group(std::showpos, 99) % 100 << std::endl; 
  7. }

本例的结果显示为 +99 100 +99 。 因为操作器 std::showpos() 通过 boost::io::group() 与数字 99 连接，所以只要显示 99 ， 在它前面就会自动加上加号。

如果需要加号仅在 99 第一次输出时显示， 则需要改造格式化占位符。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%|1$+| %2% %1%") % 99 % 100 << std::endl; 
  7. }

为了将输出格式改为 +99 100 99 ，不但需要将数据的引用符号由 1$ 变为 1% ，还需要在其两侧各添加一个附加的管道符号，即将占位符 %1% 替换为 %|1$+|。

请注意，虽然一般对数据的引用不是必须的，但是所有占位符一定要同时设置为指定货非指定。 以下例子在执行时会出现错误，因为它给第二个和第三个占位符设置了引用但是却忽略了第一个。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   try 
  7.   { 
  8.     std::cout << boost::format("%|+| %2% %1%") % 99 % 100 << std::endl; 
  9.   } 
  10.   catch (boost::io::format_error &ex) 
  11.   { 
  12.     std::cout << ex.what() << std::endl; 
  13.   } 
  14. }

此程序抛出了类型为 boost::io::format_error 的异常。 严格地说，Boost.Format 库抛出的异常为 boost::io::bad_format_string。 但是由于所有的异常类都继承自 boost::io::format_error 类，捕捉此类型的异常会轻松一些。

以下例子演示了不引用数据的方法。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%|+| %|| %||") % 99 % 100 % 99 << std::endl; 
  7. }

第二、第三个占位符的管道符号可以被安全地省略，因为在这种情况下，他们并不指定格式。这样的语法看起来很像 std::printf ()的那种。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%+d %d %d") % 99 % 100 % 99 << std::endl; 
  7. }

虽然这看起来就像 std::printf() ，但是 Boost.Format 库有类型安全的优点。 格式化字符串中字母 'd' 的使用并不表示输出数字，而是表示 boost::format 类所使用的内部流对象上的 std::dec() 操作器，它可以使用某些对 std::printf() 函数无意义的格式字符串，如果使用 std::printf() 会导致程序在运行时崩溃。

  1. #include <boost/format.hpp> 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. int main() 
  5. { 
  6.   std::cout << boost::format("%+s %s %s") % 99 % 100 % 99 << std::endl; 
  7. }

尽管在 std::printf() 函数中，字母 's' 只用于表示类型为 const char* 的字符串，然而以上程序却能正常运行。 因为在 Boost.Format 库中，这并不代表强制为字符串，它会结合适当的操作器，调整内部流的操作模式。 所以即使在这种情况下， 在内部流中加入数字也是没问题的。