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Accepted
Adrian McCarthy
Asked: 2025-04-10 03:37:51 +0800 CST

如果用户定义类型可迭代，std::format 会处理它

  • 772

我更新了一些旧代码以使用std::format，并惊讶地发现它仍然有效，尽管我忘记std::formatter为该类型提供专业化。

我立即制作了一个小测试程序来尝试重现这个问题，但正如我所料，它们总是出现编译时错误。

经过数小时的调试，我发现，如果自定义类型具有公共begin方法end，则库将把序列格式化为用方括号括起来的逗号分隔的列表。

问：这是标准定义的功能std::format还是实现错误？（或者其他什么？）

这是一个独立的复制品：

#include <array>
#include <print>

class MyType {
    public:
        MyType() : m_values{1, 2, 3, 4} {}

        using internal_type = std::array<int, 4>;
        using const_iterator = typename internal_type::const_iterator;

        const_iterator cbegin() const { return m_values.cbegin(); }
        const_iterator cend()   const { return m_values.cend();   }
        const_iterator begin()  const { return cbegin(); }
        const_iterator end()    const { return cend();   }

    private:
        internal_type m_values;
};

int main() {
    MyType foo;
    // Since MyType is a user-defined type, I would not
    // expect this print statement to compile without a
    // specialization of std::formatter, but because
    // it's iterable, it prints: "foo = [1, 2, 3, 4]\n".
    std::print("foo = {}\n", foo);
    return 0;
}

我正在使用 Visual Studio 17.12.15 中的 MS VC++ 并使用 进行编译/std:c++latest。

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    标准库从 C++23 开始定义了std::formatter范围的专门化：

    template< ranges::input_range R, class CharT >
    requires (std::format_kind<R> != std::range_format::disabled) &&
              std::formattable<ranges::range_reference_t<R>, CharT>
struct formatter<R, CharT>;

    此范围格式化程序针对序列、集合、映射和字符串有几种不同的变体。默认使用的规则如下：

    • 如果R::key_type和R::mapped_type被定义，并且是或std::remove_cvref_t<std::range_reference_t<R>>的特化，大小为 2，那么它是一个映射std::pairstd::tuple
    • 否则，如果R::key_type有效并且是类型，那么它就是一个集合
    • 否则它是一个序列

    std::format_kind您可以通过专门为您的类型指定的模板来控制默认选择哪一个，即

    namespace std {
    template <>
    constexpr range_format format_kind<MyType> = range_format::set;
}

    s您可以分别使用、?s和说明符通过格式字符串明确选择字符串（带或不带引号和转义序列）或映射格式类型m：

    std::println("{:s}", std::array{'?', '\t', '?'});
// prints ? ?
std::println("{:?s}", std::array{'?', '\t', '?'});
// prints "?\t?"
std::println("{:m}", std::array{std::pair{'a', 1}, std::pair{'b', 2}});
// should print {'a': 1, 'b': 2}, but seems to not work in the current libc++ at least

    此外，n格式说明符可用于省略除字符串之外的范围类型的括号。这m也可以与说明符组合使用：

    std::print("{:n}", std::views::iota(1, 5));
// prints 1, 2, 3, 4
std::print("{:nm}", std::array{std::pair{'a', 1}, std::pair{'b', 2}});
// should print 'a': 1, 'b': 2

    现场演示

    请注意，截至撰写本文时（2025 年 4 月 9 日），libstdc++（GCC 使用的标准库）尚未实现此功能。

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