格式化库 (自 C++20 起)

 

C++

编译器支持

独立和宿主

语言

标准库

标准库头文件

命名需求

功能测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用实用程序库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

并发支持库 (C++11)

执行支持库 (C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

实用程序库

语言支持 类型支持（基本类型，RTTI） 库功能测试宏 (C++20) 动态内存管理 程序实用程序 协程支持 (C++20) 可变参数函数 is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) 调试支持 is_debugger_present (C++26) breakpoint_if_debugging (C++26) breakpoint (C++26) 三路比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)    is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20) is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用实用程序 日期和时间 函数对象 格式化库 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中已弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>     rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)    cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 通用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) 基本字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

格式化库

标准格式规范

格式化函数

format (C++20)

format_to (C++20)

format_to_n (C++20)

formatted_size (C++20)

vformat (C++20)

vformat_to (C++20)

格式字符串

basic_format_stringformat_stringwformat_string (C++20)(C++20)(C++20)

runtime_format (C++26)

格式化概念

formattable (C++23)

Formatter

formatter (C++20)

formatter<pair-or-tuple> (C++23)

formatter<range> (C++23)

range_formatter (C++23)

enable_nonlocking_formatter_optimization (C++23)

basic_format_parse_contextformat_parse_contextwformat_parse_context (C++20)(C++20)(C++20)

basic_format_contextformat_contextwformat_context (C++20)(C++20)(C++20)

range_format (C++23)

format_kind (C++23)

格式化参数

basic_format_arg (C++20)

basic_format_arg::handle (C++20)

basic_format_argsformat_argswformat_args (C++20)(C++20)(C++20)

visit_format_arg (C++20) (C++26 中已弃用)

make_format_argsmake_wformat_args (C++20)(C++20)

格式错误

format_error (C++20)

 

文本格式化库为 printf 函数族提供了一个安全且可扩展的替代方案。它旨在补充现有的 C++ I/O 流库。

格式规范

格式规范指定了如何使用不同类型的选项来格式化对象。

基本类型和标准字符串类型的对象的格式化使用 基本格式规范。其他库组件也可能提供自己的格式规范，请参阅 此处 获取详细信息。

格式化函数

定义在头文件 <format> 中
format (C++20)	将参数的格式化表示存储在一个新字符串中 (函数模板)
format_to (C++20)	通过输出迭代器写入参数的格式化表示 (函数模板)
format_to_n (C++20)	通过输出迭代器写入参数的格式化表示，但不超过指定大小 (函数模板)
formatted_size (C++20)	确定存储参数的格式化表示所需的字符数 (函数模板)

格式字符串

定义在头文件 <format> 中
basic_format_stringformat_stringwformat_string (C++20)(C++20)(C++20)	类模板，在构造时执行编译时格式字符串检查 (类模板)
runtime_format (C++26)	直接创建可用于面向用户的格式化函数的运行时格式字符串 (函数)

格式化概念

定义在头文件 <format> 中
formattable (C++23)	指定类型是可格式化的，也就是说，它专门化了 std::formatter 并提供成员函数 parse 和 format (概念)

可扩展性支持和实现细节

定义在头文件 <format> 中
vformat (C++20)	使用类型擦除参数表示的 std::format 的非模板变体 (函数)
vformat_to (C++20)	使用类型擦除参数表示的 std::format_to 的非模板变体 (函数模板)
make_format_argsmake_wformat_args (C++20)(C++20)	创建一个类型擦除对象，引用所有格式化参数，可转换为 format_args (函数模板)
visit_format_arg (C++20) (C++26 中已弃用)	用于用户定义格式器的参数访问接口 (函数模板)
formatter (C++20)	定义给定类型的格式化规则 (类模板)
range_formatter (C++23)	类模板，有助于为范围类型实现 std::formatter 专门化 (类模板)
enable_nonlocking_formatter_optimization (C++23)	指示参数类型可以有效地打印 (变量模板)
range_format (C++23)	指定范围的格式化方式 (枚举)
format_kind (C++23)	为范围选择一个合适的 std::range_format (变量模板)
basic_format_arg (C++20)	类模板，为用户定义的格式化程序提供对格式化参数的访问 (类模板)
basic_format_argsformat_argswformat_args (C++20)(C++20)(C++20)	类，提供对所有格式化参数的访问 (类模板)
basic_format_contextformat_contextwformat_context (C++20)(C++20)(C++20)	格式化状态，包括所有格式化参数和输出迭代器 (类模板)
basic_format_parse_contextformat_parse_contextwformat_parse_context (C++20)(C++20)(C++20)	格式化字符串解析器状态 (类模板)
format_error (C++20)	格式化错误时抛出的异常类型 (类)

辅助项 (自 C++23)

template< class R, class CharT > concept /*const-formattable-range*/ =     ranges::input_range<const R> &&     std::formattable<ranges::range_reference_t<const R>, CharT>;	(1)	((仅供说明*)
template< class R, class CharT > using /*fmt-maybe-const*/ =     std::conditional_t</*const-formattable-range*/<R, CharT>, const R, R>;	(2)	((仅供说明*)

说明

特性测试 宏	值	Std	特性
__cpp_lib_format	201907L	(C++20)	文本格式化
	202106L	(C++20) (DR)	编译时格式字符串检查； 减少 std::vformat_to 的参数化
	202110L	(C++20) (DR)	修复 chrono 格式化程序中的区域设置处理； 支持非 const 可格式化类型
	202207L	(C++20) (DR)	公开 std::basic_format_string； 澄清在 chrono 类型的本地化格式化中处理编码的方式
	202304L	(C++26)	格式化指针
	202305L	(C++26)	类型检查格式参数
	202306L	(C++26)	成员 std::basic_format_arg::visit
	202311L	(C++26)	运行时格式字符串
__cpp_lib_format_ranges	202207L	(C++23)	格式化范围

我们有意将添加 std::basic_format_string (P2508) 视为缺陷报告，因为所有已知实现都以 C++20 模式提供这些组件，尽管官方上没有将其归类为缺陷报告。

示例

运行此代码

#include <cassert>
#include <format>
 
int main()
{
    std::string message = std::format("The answer is {}.", 42);
    assert(message == "The answer is 42.");
}

缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于之前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确的行为
P2418R2	C++20	既不是可 const 格式化也不是可复制的对象 (例如，类似于生成器的对象) 不可格式化	允许格式化这些对象 (放松了格式化程序要求)
P2508R1	C++20	此功能没有用户可见的名称	公开了名称 basic_format_string

另请参见

print (C++23)	使用参数的 格式化 表示打印到 stdout 或文件流 (函数模板)
println (C++23)	与 std::print 相同，只是每次打印都以额外的换行符结尾 (函数模板)
print(std::ostream) (C++23)	输出参数的 格式化 表示 (函数模板)