格式化库 (C++20 起)

 

C++

编译器支持

自立实现与有宿主实现

语言

标准库

标准库标头

具名要求

功能特性测试宏 (C++20)

语言支持库

概念库 (C++20)

元编程库 (C++11)

诊断库

通用工具库

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)

技术规范

符号索引

外部库

 

工具库

语言支持 类型支持（基本类型、RTTI） 库功能特性测试宏 (C++20) 动态内存管理 程序工具 协程支持 (C++20) 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)

通用工具 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) 交换与类型运算 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) 常用词汇类型 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) 初等字符串转换 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

标准格式说明

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)

格式化器

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)

 

文本格式化库提供 printf 函数族的安全且可扩展的替用品。其意图是补充既存的 C++ I/O 流库。

格式说明

格式说明制定了对象在不同类别的选项下会如何进行格式化。

基本类型和标准字符串类型对象会使用标准格式说明进行格式化。其他库组件也会提供它们自己的格式说明，详情见此处。

格式化函数

在标头 <format> 定义
format (C++20)	在新字符串中存储参数的格式化表示 (函数模板)
format_to (C++20)	通过输出迭代器写入其实参的格式化表示 (函数模板)
format_to_n (C++20)	通过输出迭代器写入其实参的格式化表示，不超出指定的大小 (函数模板)
formatted_size (C++20)	确定存储其参数的格式化表示所需的字符数 (函数模板)

格式字符串

在标头 <format> 定义
basic_format_stringformat_stringwformat_string (C++20)(C++20)(C++20)	在构造时执行编译期格式字符串检查的类模板 (类模板)
runtime_format (C++26)	创建能直接用于面向用户的格式化函数的运行时格式串 (函数)

格式化概念

在标头 <format> 定义
formattable (C++23)	指示一个类型可格式化，即它特化了 std::formatter 并且提供了成员函数 parse 和 format (概念)

扩展性支持与实现细节

在标头 <format> 定义
vformat (C++20)	std::format 的使用类型擦除的参数表示的非模板变体 (函数)
vformat_to (C++20)	std::format_to 的使用类型擦除的参数表示的非模板变体 (函数模板)
make_format_argsmake_wformat_args (C++20)(C++20)	创建引用所有格式化参数的类型擦除对象，可转换到 format_args (函数模板)
visit_format_arg (C++20) (C++26 中弃用)	用户定义格式化器的参数探访接口 (函数模板)
formatter (C++20)	定义针对给定类型的格式化规则 (类模板)
range_formatter (C++23)	用于帮助实现 std::formatter 对范围类型的特化的类模板 (类模板)
enable_nonlocking_formatter_optimization (C++23)	指示实现可以高效打印实参类型 (变量模板)
range_format (C++23)	指示一个范围应该如何被格式化 (枚举)
format_kind (C++23)	为范围选择合适的 std::range_format (变量模板)
basic_format_arg (C++20)	提供对用户定义格式化器的格式化参数的访问的类模板 (类模板)
basic_format_argsformat_argswformat_args (C++20)(C++20)(C++20)	提供对所有格式化参数的访问的类 (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)	格式化字符串分析器状态 (类模板)
format_error (C++20)	格式化错误时抛出的异常类型 (类)

辅助项 (C++23 起)

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

注解

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
__cpp_lib_format	201907L	(C++20)	文本格式化
	202106L	(C++20) (DR)	编译期格式字符串检查 减少 std::vformat_to 的参数化
	202110L	(C++20) (DR)	修复时间格式化器中的本地化处理； 支持非 const 可格式化类型
	202207L	(C++23)	暴露 std::basic_format_string； 澄清时间类型的本地化编码处理
	202304L	(C++26)	格式化指针
	202305L	(C++26)	对格式化参数进行类型检查
	202306L	(C++26)	std::basic_format_arg::visit 成员
__cpp_lib_format_ranges	202207L	(C++23)	格式化范围

我们有意将 std::basic_format_string 的加入（P2508）作为缺陷报告处理，因为所有已知的实现都使这些组件在 C++20 模式下可用，尽管它没有被正式分类。

示例

运行此代码

#include <cassert>
#include <format>
 
int main()
{
    std::string message = std::format("答案是 {}。", 42);
    assert(message == "答案是 42。");
}

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
P2418R2	C++20	既不可 const 格式化又不可复制的对象（例如类生成器对象）不可格式化	允许格式化这些对象（放松格式化器要求）
P2508R1	C++20	这个设施没有用户可见的名字	暴露出 basic_format_string 的名字

参阅

print (C++23)	将参数的格式化表达输出到 stdout 或文件缓冲区 (函数模板)
println (C++23)	将参数的格式化表达输出到 stdout 或文件缓冲区，输出完成后换行 (函数模板)
print(std::ostream) (C++23)	输出各实参的格式化表示 (函数模板)