实现支持无额外参数的类sprintf风格std::string格式化函数

我需要实现一个类sprintf风格的std::string格式化函数，写出的代码如下：

#include <memory>
#include <string>
#include <stdexcept>

template<typename ... Args>
std::string string_format( const std::string& format, Args ... args )
{
    int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1; // Extra space for '\0'
    if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }
    auto size = static_cast<size_t>( size_s );
    std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );
    std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );
    return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 ); // We don't want the '\0' inside
}

但调用string_format("just a string");这种仅传入字符串、无额外参数的场景时，会触发编译警告："Not a string literal and no format arguments"。

我尝试写了一个前置拦截函数pre_string_format，想通过参数数量分支处理，但编译器无法识别逻辑，代码如下：

template<typename ... Args>
std::string pre_string_format( const std::string& format, Args ... args)
{
   auto s = sizeof...(Args);
   if( s > 0 )
   {
      return string_format( format, std::forward<Args> (args)...);
   }
   else
   {
     std::string retStr = format;
     return retStr;
   }
}

我的底层需求是实现一个拦截printf的打印函数，在打印前对字符串做追加操作，同时将内容记录到不同文件。原方案调整后大部分场景效果良好，但无参数调用的场景失效。

可行解决方案 #

方案1：重载无参数版本的string_format

直接添加一个非模板的重载函数，专门处理无额外参数的情况：

std::string string_format(const std::string& format) {
    return format;
}

当调用string_format("just a string");时，编译器会优先匹配这个非模板重载，不会触发原模板函数中snprintf的警告。

方案2：用if constexpr实现编译期分支（C++17及以上）

修改原模板函数，利用C++17的if constexpr在编译期判断参数数量，避免无参数时调用snprintf：

#include <memory>
#include <string>
#include <stdexcept>

template<typename ... Args>
std::string string_format( const std::string& format, Args ... args )
{
    if constexpr (sizeof...(Args) == 0) {
        return format;
    } else {
        int size_s = std::snprintf( nullptr, 0, format.c_str(), args ... ) + 1;
        if( size_s <= 0 ){ throw std::runtime_error( "Error during formatting." ); }
        auto size = static_cast<size_t>( size_s );
        std::unique_ptr<char[]> buf( new char[ size ] );
        std::snprintf( buf.get(), size, format.c_str(), args ... );
        return std::string( buf.get(), buf.get() + size - 1 );
    }
}

if constexpr会在编译期确定执行哪个分支，无参数时直接返回原字符串，完全绕过snprintf的调用，从根源消除警告。

原拦截函数失效原因 #

原pre_string_format中的普通if是运行期判断，编译器仍会实例化else分支里的string_format调用。当Args为空时，string_format的模板实例还是会调用snprintf，因此警告无法避免。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者scottc5