为什么Boost Format和printf在相同的格式字符串上表现不同？

Question

Boost Format文档中说：

其目标之一是提供printf的替代品，这意味着format可以解析为printf设计的格式化字符串，将其应用于给定的参数，并生成与printf相同的结果。

当我使用相同的格式化字符串比较boost:format和printf的输出时，我得到了不同的输出。在线示例在这里。

#include <iostream>
#include <boost/format.hpp>

int main()
{
    boost::format f("BoostFormat:%d:%X:%c:%d");

    unsigned char cr =65; //'A'
    int cr2i = int(cr);

    f % cr % cr % cr % cr2i;

    std::cout << f << std::endl;
    printf("Printf:%d:%X:%c:%d",cr,cr,cr,cr2i);
}

输出结果为:

BoostFormat: A:A:A:65 printf: 65:41:A:65 不同之处在于当我想将char显示为整数类型时。

为什么会有差异？这是一个bug还是预期行为？

- ToBe

Answer 1

这是期望的行为。

在boost手册中，关于你使用的经典类型规范写道：

但是，在格式中，printf的经典类型规范标志具有较弱的含义。它仅在内部流和/或格式化参数上设置适当的标志，但不需要相应的参数是特定类型。

请注意，在stdlib-printf调用中，所有char参数都会自动转换为int，因为是可变参数调用。因此生成的代码与以下内容相同：

printf("Printf:%d:%X:%c:%d",cr2i,cr2i,cr2i,cr2i);

这种自动转换不是通过%运算符完成的。

- jofel

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+1 但是，哇，这太糟糕了。我想知道他们的理由是什么？看起来他们采用了C风格格式（本来就不太好），但仍然没有做到向后兼容。就像选择了两个世界中更糟糕的一样。 - user694733

感谢您的答复。很高兴知道这是期望的行为，但这不是我所期望的。在这里，实际类型会覆盖说明符。因此，对于char型，'%d'和'%c'之间没有区别，这很奇怪。 - ToBe

@user694733：Boost.Format无法根据格式字符串的内容（运行时）更改operator％的（编译时）重载。现在你可以隐藏这个问题，但这会增加显著的复杂性 - 你必须在编译时实现可能的重载方案，并在运行时选择正确的方案。这也不是空间高效的。 - MSalters

@joefel 在你的代码中，你实际上没有编写与你想输出的行为相匹配的代码。如果你想匹配printf的行为，你应该写的是 f % +cr % +cr % cr % +cr; - Peter Nimmo

这是使用一元+运算符执行整数提升 - 有关详细信息，请参阅https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ewkkxkwb(d=hv.2,v=vs.140).aspx - Peter Nimmo

Answer 2

关于已接受的答案的补充：

这也会发生在类型为wchar_t、unsigned short和其他等效类型的参数上，这可能是意外的，例如，在使用Windows API中的结构体成员（例如SYSTEMTIME）时，这些成员是历史原因上的短整数类型WORD。

如果您正在使用Boost Format替换遗留代码中的printf和“类似printf”的函数，则可以考虑创建一个包装器，以覆盖%运算符，使其转换为

• char和short转换为int
• unsigned char和unsigned short转换为unsigned int

以模拟C变量参数列表的行为。它仍然不会100％兼容，但大多数剩余的不兼容性实际上有助于修复潜在的不安全代码。

新的代码可能不应该使用Boost Format，而是使用标准std::format，它与printf不兼容。

- Florian Winter