C std ::格式示例

std::format 是C 20 引入的現代化格式化工具，1. 支持基本字符串格式化，如std::format("Hello, {}!", "World")；2. 可按位置引用參數，如{0}、{1}；3. 提供數字進制轉換（{:#x}、{:#b}）、填充（{:06}）和對齊（{:>8}）；4. 控制浮點數精度（{:.2f}）和科學計數法（{:.2e}）；5. 格式化時間需傳入std::tm，如{:%Y-%m-%d}；6. 支持自定義類型，通過特化std::formatter 實現；7. 編譯需啟用C 20 並確保標準庫支持，推薦使用Clang 16 或MSVC。該庫類型安全且高效，取代printf 和stringstream，建議在新項目中使用。

C 20 引入了std::format ，這是一個現代化、類型安全且高性能的格式化庫，取代了傳統的printf和stringstream拼接方式。它使用類似於Python 的str.format()語法。

下面是一些常見的std::format使用示例：

✅ 基本字符串格式化

#include <iostream>
#include <format>

int main() {
    std::string name = "Alice";
    int age = 30;

    std::string result = std::format("Hello, {}! You are {} years old.", name, age);
    std::cout << result << std::endl;
    // 輸出: Hello, Alice! You are 30 years old.
}

✅ 按位置或名稱指定參數（可選）

 std::string result = std::format("Name: {0}, Age: {1}, Again: {0}", "Bob", 25);
std::cout << result << std::endl;
// 輸出: Name: Bob, Age: 25, Again: Bob

// 或者使用命名參數（注意：std::format 不直接支持命名參數語法，但可以結合結構體/類使用）
// 但可以通過變量順序模擬邏輯上的“命名”

✅ 格式化數字：進制、填充、對齊

std::cout << std::format("Hex: {:#x}", 255) << std::endl; // hex with prefix: 0xff
std::cout << std::format("Bin: {:#b}", 255) << std::endl; // binary: 0b11111111
std::cout << std::format("Oct: {:#o}", 255) << std::endl; // octal: 0377

std::cout << std::format("Padded: {:06}", 42) << std::endl; // 000042
std::cout << std::format("Left-aligned: {:<8}", 42) << std::endl; // "42 "
std::cout << std::format("Centered: {:^8}", 42) << std::endl; // " 42 "
std::cout << std::format("Right-aligned: {:>8}", 42) << std::endl; // " 42"

✅ 浮點數控制精度

double pi = 3.14159265;

std::cout << std::format("Pi: {:.2f}", pi) << std::endl; // 保留兩位小數: 3.14
std::cout << std::format("Pi: {:.4f}", pi) << std::endl; // 3.1416
std::cout << std::format("Scientific: {:.2e}", pi) << std::endl; // 科學計數法: 3.14e 00

✅ 日期和時間格式化（需手動傳入結構）

雖然std::format支持時間類型（C 20 起），你可以這樣格式化時間：

 #include <chrono>

auto now = std::chrono::system_clock::now();
std::time_t t = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);
std::tm tm = *std::localtime(&t);

std::cout << std::format("Today: {:%Y-%m-%d %H:%M:%S}", tm) << std::endl;
// 輸出類似: Today: 2025-04-05 14:30:22

⚠️ 注意： std::format對std::tm的支持需要編譯器完整實現<format>時區部分，Clang 16 / MSVC 支持較好，GCC 可能需要-std=c 20並啟用實驗支持。

✅ 自定義類型格式化（高級用法）

如果你有自定義結構體，可以為其特化std::formatter ：

 struct Point {
    int x, y;
};

template<>
struct std::formatter<Point> {
    constexpr auto parse(auto& ctx) { return ctx.begin(); }

    auto format(const Point& p, auto& ctx) const {
        return std::format_to(ctx.out(), "({},{})", px, py);
    }
};

// 使用std::cout << std::format("Point: {}", Point{1, 2}) << std::endl;
// 輸出: Point: (1,2)

? 編譯要求

確保你使用的是支持C 20 的編譯器，並開啟C 20 模式：

• Clang : clang -std=c 20 -fformat -O2 -Wall
• GCC : g -std=c 20 -O2 -Wall （注意：GCC 13 對<format>支持較完整）
• MSVC : Visual Studio 2022 應該支持良好

如果編譯報錯找不到<format> ，可能是標準庫實現不完整。可以考慮使用{fmt}庫（ std::format的上游）作為替代。

基本上就這些常見用法。 std::format讓C 字符串處理變得更安全、簡潔，推薦在新項目中使用。

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