在 x 的倍数中填充前导零，使用 std::cout << std::hex答案

【问题标题】：Pad leading zeroes in multiples of x, using std::cout << std::hex在 x 的倍数中填充前导零，使用 std::cout << std::hex
【发布时间】：2014-10-30 11:27:31
【问题描述】：

在使用带有我们希望以十六进制格式表示的变量的 C++ 流时，有很多关于 how to pad a fixed number of leading zeroes 的问题：

std::cout << std::hex << setfill('0') << setw(8) << myByteSizedVar;

我的问题是关于如何做到这一点的不是固定宽度，而是某个固定数量的倍数 - 可能是 8，原因很明显，在比较输出时我们可能想要：

0x87b003a
0xab07

为了更容易比较宽度来匹配（好吧，顶部更大 - 但尝试在您的脑海中进行按位比较？容易混淆。）

0x87b003a
0x000ab07

很好，两个字节排列整齐。除了我们只看到 7 位 - 这不是很明显（特别是如果它是 15/16、31/32 等），可能导致我们将顶部误认为是负数（假设有符号）。

很好，我们可以像上面一样设置宽度为8。

但是，在进行比较时要说出一个 32 位字：

0x000000000000000000000000087b003a
0x238bfa700af26fa930b00b130b3b022b

根据使用情况，这可能更不必要，甚至在处理顶部数字实际上没有上下文作为 32 位字的硬件时甚至会产生误导。

我想要的是自动将数字的宽度设置为 8 的倍数，例如：

std::cout << std::hex << std::setfill('0') << setWidthMultiple(8) << myVar;

对于类似的结果：

0x00000000
0x388b7f62
0x0000000f388b7f62

使用标准库或最少量的代码如何做到这一点？没有像Boost.Format 这样的东西。

【问题讨论】：

标准库中不存在这样的功能，但您可以很容易地编写一个小函数，使用myVar 并返回所需的位数。

标签： c++ c++11 stdout number-formatting

【解决方案1】：

这个怎么样：

template <typename Int>
struct Padme
{
    static_assert(std::is_unsigned<Int>::value, "Unsigned ints only");

    Int n_;
    explicit Padme(Int n) : n_(n) {}

    template <typename Char, typename CTraits>
    friend
    std::basic_ostream<Char, CTraits> & operator<<(
        std::basic_ostream<Char, CTraits> & os, Padme p)
    {
        return os << std::setw(ComputeWidth(p.n_)) << p.n_;
    }

    static std::size_t ComputeWidth(Int n)
    {
        if (n <         0x10000) { return  4; }
        if (n <     0x100000000) { return  8; }
        if (n < 0x1000000000000) { return 12; }
        return 16;
    }
};

template <typename Int>
Padme<Int> pad(Int n) { return Padme<Int>(n); }

用法：

std::cout << pad(129u) << "\n";

通过更多工作，您可以提供具有不同数字组大小、不同数字基数等的版本。对于有符号类型，您可以将 std::make_unsigned 粘贴到 pad 函数模板中。

【讨论】：

【解决方案2】：

没有立即支持它，因为它涉及更多超过一个输入值（如果我了解您的要求正确）。想到的唯一解决方案是使用 std::max求最大值，然后推导数你需要的数字，比如使用表格：

struct DigitCount
{
    unsigned long long maxValue;
    int digits;
};
static const DigitCount digitCount[] =
{
    {        255UL, 2 },
    {      65535UL, 4 },
    {   16777215UL, 6 },
    { 4294967295UL, 8 },
};

并查找其中的宽度。

【讨论】：

除了cout << hex << setw(8) << 0x0，它在任何意义上都不会涉及多个输入。我要求的唯一区别是 8 的倍数。