std::format（C++20）

一句话

类型安全的 printf 替代品——用 {} 占位符格式化字符串，编译期检查参数数量，支持自定义类型格式化。

头文件

#include <format>

核心 API 速查

操作	签名	说明
格式化字符串	string format(fmt, args...)	返回格式化后的字符串
格式化到输出	void vformat_to(out_it, fmt, args)	输出到迭代器
格式化到缓冲区	size_t formatted_size(fmt, args...)	预计算输出长度
格式化到 stdout	(C++23) void print(fmt, args...)	直接输出到标准输出
位置参数	"{0} {1} {0}"	按序号引用参数
宽度/精度	"{:>10.2f}"	右对齐、宽度 10、精度 2
自定义格式化	template<> struct formatter<T>	特化 std::formatter 支持自定义类型

最小示例

// Standard: C++20
#include <format>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string s = std::format("Hello, {}!", "world");
    std::cout << s << "\n"; // Hello, world!

    int version = 2;
    double pi = 3.14159265;
    std::cout << std::format("v{}. pi={:.2f}", version, pi) << "\n";
    // v2. pi=3.14

    // 位置参数
    std::cout << std::format("{0} + {0} = {1}", 3, 6) << "\n";
    // 3 + 3 = 6
}

嵌入式适用性：中

• 替代 printf，消除格式字符串与参数类型不匹配的运行时崩溃风险
• 替代 std::stringstream，避免堆分配开销
• 编译期检查参数数量，但格式说明符的完整编译期验证需要 C++23 的 std::is_constant_evaluated 配合
• Flash 开销可能较大（格式化引擎代码量），资源极度受限设备需评估
• 可用 {fmt} 库作为 C++11 起的后备方案

编译器支持

GCC	Clang	MSVC
13	17	19.29

另见

• cppreference: std::format

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