{fmt}:总是在函数中编译时检查格式字符串

我正在尝试创建一个自定义错误类,其构造函数通过将参数传递给 fmt::format() 来创建错误消息。我希望它始终在编译时根据参数检查格式字符串,而不必每次抛出时都显式使用 FMT_STRING() 。就像是:

class Err : public std::exception 
{
private:
    std::string m_text;
public: 
    template <typename S, typename... Args>
    Err(const S& format, Args&&... args) {
        m_text = fmt::format(FMT_STRING(format), args...);
    }

    virtual const char* what() const noexcept {return m_text.c_str();}
};

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

throw Err("Error {:d}", 10);     // works
throw Err("Error {:d}", "abc");  // cause Compile-time error

使用前面的代码,我在 FMT_STRING() 宏上遇到错误:

error C2326: 'Err::{ctor}::<lambda_1>::()::FMT_COMPILE_STRING::operator fmt::v7::basic_string_view<char>(void) const': function cannot access 'format' 
message : see reference to function template instantiation 'Err::Err<char[11],int>(const S (&),int &&)' being compiled with [ S=char [11] ]

我对模板编程的经验很少。如何让它始终在编译时检查格式字符串,而无需每次都显式使用 FMT_STRING()

stack overflow {fmt}: always compile-time check format string in function
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接受的答案

我今天遇到了完全相同的问题,但我认为 {fmt} 库此后有所改进,所以这是我的解决方案。

这里的想法是在异常构造函数中调用与 fmt::format 调用完全相同的调用:使用 C++20 consteval 构造 fmt::format_string 对象,将在编译时解析和检查格式字符串。然后,格式字符串和可变参数被传递给执行实际工作的 vformat。

#include <fmt/format.h>
#include <exception>
#include <iostream>

class Err : public std::exception 
{
private:
    std::string m_text;
public: 
    template <typename... Args>
    Err(fmt::format_string<Args...> fmt, Args&&... args) {
        m_text = fmt::vformat(fmt, fmt::make_format_args(args...));
    }

    virtual const char* what() const noexcept {return m_text.c_str();}
};

int main() {
    try {
        throw Err("Error {:d}", 10); // Works
        throw Err("Error {:d}", "abc"); // Compile error
    }
    catch(const std::exception& e){
        std::cout << e.what() << std::endl;
    }
}

在我的版本中,我最终为采用单个字符串并完全跳过格式化的构造函数提供了一个覆盖,并将格式化构造函数更改为此:

Err(fmt::format_string<T, Args...> fmt, T&& p1, Args&&... args) {
    m_text = fmt::vformat(fmt, fmt::make_format_args(p1, args...));
}

这是为了确保只有一个参数时始终选择另一个重载。


答案:

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您可以在 C++20 和最新版本的 {fmt} 中执行此类编译时检查,如下所示:

#include <fmt/core.h>

class Err : public std::exception {
 private:
  std::string m_text;

 public: 
  template <typename... T>
  Err(fmt::format_string<T...> format_str, T&&... args) {
    m_text = fmt::format(format_str, std::forward<T>(args)...);
  }

  virtual const char* what() const noexcept { return m_text.c_str(); }
};

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

throw Err("Error {:d}", 10);     // works
throw Err("Error {:d}", "abc");  // compile-time error

Godbolt 演示: https://godbolt.org/z/ceGznTaEh