std::format 是 C++20 引入的类型安全、高性能、无副作用格式化库,基于 Python 语法但编译期检查、零运行时解析开销;支持位置参数、格式说明符(如 {:x}、{:.2f})和花括号转义,C++23 起扩展命名参数。

std::format 是 C++20 引入的类型安全、高性能、无副作用的格式化库,替代了传统的 printf 和易出错的 std::ostringstream 拼接。它基于 Python 的 str.format() 语法,但完全编译期检查、零运行时解析开销(多数情况下),且不依赖 C 运行时。
基础用法:格式化成字符串
最常用的是 std::format 函数,返回 std::string:
- 占位符用
{},自动按参数顺序填充 - 支持类型自动转换(
int、double、std::string、const char*等内置/标准类型默认支持) - 编译器会在编译期验证参数个数和类型匹配,错写直接报错
例子:
std::string s = std::format("Hello {}, you have {} messages", "Alice", 42);// 结果:"Hello Alice, you have 42 messages"
格式说明符:对齐、宽度、精度、进制
在 {} 中加冒号 : 后写格式说明符,类似 Python:
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-
{:d}十进制整数(显式) -
{:x}小写十六进制,{:X}大写 -
{:.2f}保留两位小数的浮点数 -
{:>10}右对齐、最小宽度 10 -
{:^8s}居中、宽 8、字符串截断或补空格 -
{:05d}补零至 5 位(如42 → "00042")
例子:
auto s = std::format("0x{:04x}, {:.3f}, {:>6}", 255, 3.14159, "hi");// "0x00ff, 3.142, hi"
命名参数与位置参数(C++23 扩展,但部分编译器 C++20 已实验支持)
标准 C++20 **只支持位置参数(隐式 0,1,2… 或显式 {0},{1})**,不支持命名如 {name} —— 这是 C++23 的 std::format 新特性。不过你可以安全使用:
-
{0}、{1}显式指定位置(避免歧义,尤其含{字符时) - 重复引用同一参数:
std::format("{0} * {0} = {1}", x, x*x) - 转义花括号:写两个
{{或}}表示字面量{或}
例子:
std::format("Price: ${0:.2f} (was ${1:.2f})", sale, original);std::format("Braces: {{hello}}"); // → "Braces: {hello}"
输出到流:std::print(C++23)?当前用 std::cout
C++20 标准 **没有 std::print** —— 那是 C++23 加入的。目前(C++20)推荐写法是:
std::cout- 或封装一层(避免重复构造临时 string):
void print(Args&&... args) {
std::cout (args)...);
}
注意:不要用 std::format_to + std::back_inserter 做简单输出,它适合写入预分配 buffer 场景(如日志缓冲区)。
基本上就这些。std::format 安全、简洁、可读性强,取代 sprintf 和手工拼接完全可行。只要编译器支持(GCC 13+、Clang 15+、MSVC 19.32+),打开 -std=c++20 就能用。不复杂但容易忽略细节——比如忘记它不支持命名参数(C++20),或误以为有 std::print。










