c++中如何格式化输出_C++20 std::format格式化库使用指南

C++20 引入了 std::format，这是一个现代化、类型安全且高效的格式化库，用于替代传统的 printf 和繁琐的 std::ostringstream 操作。它借鉴了 Python 的字符串格式化语法，使用起来更直观、更安全。

启用 std::format

• 编译器要求：
  • GCC 13+（早期版本需开启实验性支持）
  • Clang 14+（配合 libc++）
  • MSVC 19.30+（Visual Studio 2022 17.0+）
• 包含头文件：

  #include <format>

• 编译选项示例（GCC/Clang）：

  g++ -std=c++20 -fconcepts -O2 main.cpp

基本用法：std::format 和 std::print

std::format 返回一个格式化后的字符串，而 std::print 直接输出到控制台（C++23 才正式加入，目前部分实现可用）。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

示例：基本格式化

#include <format><br>#include <iostream><br><br>int main() {<br>    std::string name = "Alice";<br>    int age = 30;<br>    double height = 1.68;<br><br>    std::string msg = std::format("姓名: {}, 年龄: {}, 身高: {:.2f}m", name, age, height);<br>    std::cout << msg << std::endl;<br>    // 输出: 姓名: Alice, 年龄: 30, 身高: 1.68m<br>}

格式化语法详解

占位符使用 {}，可指定参数索引、类型、宽度、精度、填充等。

• 自动顺序：std::format("{}, {}, {}", a, b, c)
• 指定索引：std::format("{1}, {0}", "world", "hello") → "hello, world"
• 命名参数（暂不支持）：C++20 不支持如 {name} 这样的命名参数

格式说明符结构：{[index]:[fill][align][width][.precision][type]}

比格设计

比格设计是135编辑器旗下一款一站式、多场景、智能化的在线图片编辑器

124

查看详情

常见格式类型

• 整数：
  • {:d} 十进制
  • {:x} 小写十六进制
  • {:X} 大写十六进制
  • {:o} 八进制
  • {:b} 二进制
• 浮点数：
  • {:.2f} 保留两位小数
  • {:.3e} 科学计数法
  • {:.0f} 不显示小数部分
• 对齐与填充：
  • {:8} 右对齐，宽度为8
  • {: 左对齐
  • {:^8} 居中
  • {:0>5} 左补0，右对齐
  • {:*>5} 用 * 填充

示例：格式控制

std::cout << std::format("|{:>8}|{:<8}|{:^8}|\n", "left", "right", "center");<br>// |   left|right&&&| center |<br><br>std::cout << std::format("{:08x}", 255) << "\n";  // 000000ff<br>std::cout << std::format("{:.2f}", 3.14159) << "\n"; // 3.14

自定义类型格式化

要让自定义类型支持 std::format，需特化 std::formatter。

示例：格式化日期结构

struct Point {<br>    double x, y;<br>};<br><br>template<><br>struct std::formatter<Point> {<br>    constexpr auto parse(auto& ctx) {<br>        return ctx.begin();<br>    }<br><br>    auto format(const Point& p, auto& ctx) const {<br>        return std::format_to(ctx.out(), "({:.2f}, {:.2f})", p.x, p.y);<br>    }<br>};<br><br>// 使用<br>Point p{1.234, 5.678};<br>std::cout << std::format("点坐标: {}", p) << "\n";<br>// 输出: 点坐标: (1.23, 5.68)

parse 方法处理格式字符串（如支持 .2f），format 方法执行实际格式化。

基本上就这些。std::format 让 C++ 字符串格式化变得更简洁、更安全。虽然当前工具链支持还在完善中，但它是未来标准方式，值得尽早掌握。