C++20 引入了 std::format，这是一个现代化、类型安全且高性能的字符串格式化库，用来替代传统的 printf 和 ostringstream 等方式。它借鉴了 python 的 str.format() 和 rust 的 format! 语法，使用起来更直观、更安全。
基本用法：std::format 格式化字符串
std::format 使用类似于 Python 的占位符语法 {} 或 {index} 来插入变量。
示例：
#include <format> #include <iostream> int main() { std::string name = "Alice"; int age = 30; std::string result = std::format("Hello, {}! You are {} years old.", name, age); std::cout << result << 'n'; // 输出: Hello, Alice! You are 30 years old. }
支持按位置引用：
std::string s = std::format("{1} is {0} years old.", age, name); // 输出: Alice is 30 years old.
格式化参数与对齐控制
可以在大括号中添加格式说明符，控制输出宽度、对齐、填充等。
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语法：{:[fill][align][width][.precision][type]}
常用格式选项：
-
{:>10}：右对齐，总宽10 -
{:<10}：左对齐，总宽10 -
{:^10}：居中对齐 -
{:06}：数字补零到6位 -
{:.2f}：浮点数保留2位小数
示例：
std::cout << std::format("|{:<8}|{:>8}|{:^8}|n", "left", "right", "center"); // 输出: |left | right| center | std::cout << std::format("{:05}", 42); // 输出: 00042 std::cout << std::format("{:.3f}", 3.14159); // 输出: 3.142
支持内置类型和自定义类型
std::format 原生支持整数、浮点数、字符串、布尔值、指针等常见类型。
例如布尔值默认输出为 true/false，也可用 {:d} 转为 1/0：
std::format("{}", true) // "true" std::format("{:d}", true) // "1"
对于自定义类型，需要特化 std::formatter 模板：
struct Point { double 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(), "({:.1f}, {:.1f})", p.x, p.y); } }; // 使用 std::format("Position: {}", Point{1.23, 4.56}); // 输出: Position: (1.2, 4.6)
性能与安全性优势
相比 printf，std::format 是类型安全的，编译器能在编译期检查格式字符串与参数的匹配性（部分实现支持）。
相比 std::ostringstream，它通常更快，因为避免了多次函数调用和动态内存分配。
还支持运行时格式字符串（类似 printf），但建议尽量使用字面量以获得最佳优化。
如果需要仅计算格式化后长度，可使用 std::formatted_size；若要写入已有缓冲区，可用 std::format_to。
auto size = std::formatted_size("Value: {}", 42); // 返回所需大小 char buffer[64]; std::format_to(buffer, "Hello, {}", "World");
基本上就这些。std::format 让 C++ 字符串处理变得更现代、简洁又高效。只要编译器支持 C++20（如 GCC 13+、Clang 14+、MSVC 2022），就可以放心使用。注意包含头文件 <format>，并启用 -std=c++20 编译选项。