需要一个宏来从 std::ostringstream 和 << arg 列表创建 std::string

Posted 2023-02-22

【中文标题】需要一个宏来从 std::ostringstream 和 << arg 列表创建 std::string

【英文标题】：Need a macro to create a std::string from a std::ostringstream and a << arg list

【发布时间】：2012-09-28 21:26:48

【问题描述】：

我想编写一个宏，它将 std::ostream& operatorERR_MSG(inputs) std::cout << "ERROR: " << inputs 来重写以工作，但是将输出发送到 std::cout 不是目标，它只是我为示例选择的测试目标.

我正在使用 GCC 4.1.2 (Red Hat 4.1.2-52) 并且升级它不是一个选项。这是我尝试过的一个非常简化的版本：

#include <sstream>
#include <iostream>

#define ERR_MSG(inputs) errMsg(std::ostringstream().str())           // 1
#define ERR_MSG(inputs) errMsg((std::ostringstream()<<inputs).str()) // 2
<aReturnType> errMsg(const std::string& msg)                                 // use with 1 & 2

    std::cout << "\nERROR: " << msg << "\n\n";
    return <someObjectCreatedBasedOnTheInput>;


#define ERR_MSG(inputs) errMsg(std::ostringstream()<<inputs)         // 3
<aReturnType> errMsg(const std::ostringstream& msg)                           // use with 3

    std::cout << "\nERROR: " << msg.str() << "\n\n";
    return <someObjectCreatedBasedOnTheInput>;


int main()

    ERR_MSG("A number: " << 24 << ", a char: " << 'c' << ", that's all!");

宏#1 编译，但当然只打印消息的“”。宏 2 和 3 均无法编译，并出现以下错误：

#define ERR_MSG(inputs) errMsg((std::ostringstream()<<inputs).str()) // 2
error: ‘struct std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >’ has no member named ‘str’

#define ERR_MSG(inputs) errMsg(std::ostringstream()<<inputs)         // 3
no matching function for call to ‘errMsg(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)’
    note: candidates are: char* errMsg(const std::string&)
    note:                 char* errMsg(const std::ostringstream&)

我不对如何在没有宏的情况下重写它感兴趣；我自己可以很容易地做到这一点。

=== 更新：=== 我忘了提到，在它的实际用例中，宏调用的函数返回一个对象，宏的调用者可能会使用该对象。这会使无法在单个表达式中实现的任何宏实现无效，其结果是宏调用的函数的返回类型。宏的“什么都不做”实现（用于发布版本）将简单地将空的 std::string 传递给函数，而不管“输入”是什么。很抱歉之前没有提及。

【问题讨论】：

std::ostringstream::operator<< 返回一个std::ostream &。

嗯。好的。关于如何实现这一目标的任何想法？ （使用宏和

我相信在 std::ostream 的某个地方有一个不错的函数，您可以使用 const std::ostream & 重载来打印它。可能是rdbuf，但我忘记了。

【参考方案1】：

您当前的问题是所有各种operator<< 函数都返回ostream&，而不是ostringstream&。你可以用a simple cast解决这个问题：

#define ERR_MSG(inputs) errMsg((static_cast<std::ostringstream&>(std::ostringstream().flush() << inputs)).str())

flush 是必需的，因为 std::ostringstream() 是临时的。因此，您不能在其上调用带有左值引用的函数（即：std::ostream&）。与大多数 operator<< 变体类似的函数。 flush 调用所做的只是将 this 指针作为左值引用返回。

【讨论】：

"...您不能在其上调用带有左值引用的函数... ...flush 调用所做的只是将this 指针作为左值引用返回。 "嗯。我希望有一天能明白这意味着什么。但似乎如果这就是 flush() 所做的一切，那么同样的事情应该可以通过某种类型的 cast+dereference 组合来完成？

@phonetagger：也许，但flush 更短。 ;)

完成这项工作有两个关键点，首先是从 ostream& 到 ostringstream& 的“简单转换”，其次是 .flush() 调用，它是由“Rob”提供的，带有有趣的角色在他的名字的末尾（在我的浏览器使用的任何字符集中都显示为一个框）。没有这两个，宏就不起作用。 Nicol 最初首先发布了第 1 点，然后 Rob 使用 .flush() 发布，这最终使整个事情顺利进行。我希望我能在你们俩之间分开接受，但是由于 Nicol 向我解释了为什么需要 flush()，所以我会选择这个答案。

【参考方案2】：

如果你愿意使用一些GCC extension，你可以在一个块中的宏内声明一个实际的ostringstream，这样.str()方法就可以在不强制转换的情况下使用： p>

#define ERR_MSG(inputs) \
    do  std::ostringstream _s_; _s_<<inputs;errMsg(_s_.str());  while(false)

演示：http://ideone.com/clone/y56lc

【讨论】：

只要去掉那些外部括号，它就可以在任何编译器上工作！ :) 然后你只是定义一个常规块。外部范围是否包含名为_s_ 的东西并不重要，因为_s_ 的查找总是会找到最里面声明的（可能除非奇怪的Koenig 查找极端情况）； _s_ 对象在结束时被销毁并清理 !

@j_random_hacker 注意大小写：int _s_ = 7; ERR_MSG(__s__)。除了7，您将一无所获。隐藏外部名称并不总是一件好事。如果没有这个 gcc 扩展，这将无法编译：if (true) ERR_MSG(7); else ERR_MSG(6);。请参阅我的便携式解决方案答案。

@j_random_hacker。嗯对。不知何故，我想不必要地将宏保留为表达式，尽管语句很好。

@PiotrNycz：我很困惑你为什么将ERR_MSG(__s__) 中的下划线加倍。错字？如果您只是说ERR_MSG(_s_)，那么您说得很好。

@j_random_hacker 当然是错字，只是并行做一些其他的事情，而不是很好地计算下划线；）

【参考方案3】：

使用do while (false) 成语将几行宏化。

#define ERR_MSG(inputs) \
  do  \
      std::ostringstream osERR_MSG; \
      osERR_MSG << inputs; \
      errMsg(osERR_MSG.str()); \
   while (false)


int main() 
   if (1) ERR_MSG("A number: " << 24 << ", a char: " << 'c' << ", that's all!");
   else return 0;

我之所以取这个奇怪的名字osERR_MSG，是为了尽量避免这样的情况：

int osERR_MSG = 7;
ERR_MSG(osERR_MSG);

【讨论】：

再次：您定义一个名为os___（三个下划线）的变量，然后调用errMsg(os__.str())（两个下划线）！

【参考方案4】：

#include <sstream>
#include <iostream>

#define ERR_MSG(inputs) errMsg(std::ostringstream().flush()<<inputs)
int errMsg(std::ostream& os)

    std::ostringstream& oss(static_cast<std::ostringstream&>(os));
    const std::string& str(oss.str());
    std::cout << "\nERROR: " << str << "\n\n";
    return str.length();


int main()

    int i = ERR_MSG("A number: " << 24 << ", a char: " << 'c' << ", that's all!");
   std::cout << i << "\n";

【讨论】：

Uhm.... 这似乎可行，但是将 os 的地址转换为 std::ostringstream 指针并取消引用以初始化 oss 引用变量安全吗？不仅仅是 GCC？

这似乎也行得通...const std::string& str((static_cast<std::ostringstream&>(os)).str()); ....但这安全吗（与上述问题相同）？

为什么在

是的，从ostream* 转换为ostringstream* 是有效的（就像从ostream& 转换为ostringstream&），只要对象是问题确实是ostringstream。 .flush() 是宏工作的原因。

我尝试将ostream& 转换为ostringstream&，但最初无法正常工作。我不知道我搞砸了什么。我会修正这个例子。

【参考方案5】：

我不会创建std::ostringstream，而是使用从std::ostream 派生的类的析构函数调用的函数。这是这种方法的一个示例：

#include <sstream>
#include <iostream>

void someFunction(std::string const& value)

    std::cout << "someFunction(" << value << ")\n";


void method(std::string const& value)

    std::cout << "method(" << value << ")\n";


class FunctionStream
    : private virtual std::stringbuf
    , public std::ostream

public:
    FunctionStream()
        : std::ostream(this)
        , d_function(&method)
    
    
    FunctionStream(void (*function)(std::string const&))
    : std::ostream(this)
    , d_function(function)
    
    
    ~FunctionStream()
    
        this->d_function(this->str());
    
private:
    void (*d_function)(std::string const&);
;

int main(int ac, char* av[])

    FunctionStream() << "Hello, world: " << ac;
    FunctionStream(&someFunction) << "Goodbye, world: " << ac;

示例使用不使用宏，但这可以很容易地围绕上述FunctionStream() 的使用。请注意，在宏中，您可能希望确保宏用户看到的类型是std::ostream& 类型而不是临时类型，以便可以直接与用户定义的输出运算符一起使用。为此，您应该插入 std::ostream 直接支持的类型之一，它没有任何效果，但返回 std::ostream&，例如：

#define SomeMacro(output) FunctionStream(&someFunction) << "" << output

【讨论】：

我认为这有点不妥。他不想用字符串调用任何函数；他希望能够使用 ERR_MSG 作为函数的参数。也可以有其他函数参数。

@NicolBolas：根据他的例子，他确实想要获得std::string const&！似乎目标是创建可用于删除的宏，例如，基于某些宏定义的调试输出。

我觉得这是一个很好的答案，但它比 Rob's/Nicol's/ChrisDodd's 更复杂一些。

【参考方案6】：

将 Nicol 的答案恢复为迄今为止最好的答案：

您当前的问题是所有各种operator<< 函数都返回ostream&，而不是ostringstream&。你可以用a simple cast解决这个问题：

#define ERR_MSG(inputs) errMsg((static_cast<std::ostringstream&>(std::ostringstream().flush() << inputs)).str())

当然，这仍然存在类似问题（就像这里的所有答案一样）

ERR_MSG(x ? "x is true" : "x is false")

会以一种奇怪而令人困惑的方式行为不端。

【讨论】：

这是一个很好的答案，除了 它不起作用。这就是我删除它的原因。它将第一个字符串打印为指针而不是char*。

请注意我在 Rob 帖子下方的评论。如果您在 std::ostringstream() 和

回复：“...这仍然存在问题 (...)，像 ERR_MSG(x ? "x is true" : "x is false") 这样的东西会以一种奇怪而令人困惑的方式出现错误。”：它甚至无法为我编译。但是，如果我将三元组括在括号中，它会编译，并且会输出预期的结果。

@NicolBolas - 是的，完全正确。我希望有人能解释一下 .flush() 到底做了什么使它起作用以及为什么省略它不起作用。

@phonetagger：我恢复了我的回答，解释了为什么需要flush。