自定义格式化器在Clang、GCC编译失败但MSVC成功，求解析

问题场景 #

以下代码在GCC 14、Clang 17中编译失败，但可在MSVC 17.6.2中正常编译：

#include <format>
#include <iostream>

enum struct enum_t: unsigned {
    cat,
    dog
};

template <>
struct std::formatter<enum_t>: formatter<unsigned> {
    auto format(enum_t v, format_context& ctx) {
        return formatter<unsigned>::format(unsigned(v), ctx);
    }
};

int main() {
    std::cout << std::format("{}", enum_t::cat) << '\n';
}

原因解析 #

这不是GCC/Clang的库实现bug，而是代码不符合C++标准库对std::formatter特化的要求：

• 你通过继承formatter<unsigned>实现枚举类型格式化，但只重写了format方法，未显式处理基类的parse方法。
• GCC和Clang的标准库实现（libstdc++、libc++）对formatter的完整性检查更严格：特化的formatter必须同时支持格式解析（parse）和格式化（format）操作。当基类的parse方法被隐式实例化时，会触发与枚举类型不兼容的内部逻辑，导致大量编译错误。
• MSVC的实现做了宽松处理，允许这种不完整的特化通过编译。

修复方案 #

方案1：显式引入基类的必要成员 #

直接继承formatter<unsigned>并显式引入基类的parse和format方法，无需自定义format（你的实现完全等价于基类逻辑）：

template <>
struct std::formatter<enum_t>: std::formatter<unsigned> {
    using std::formatter<unsigned>::parse;
    using std::formatter<unsigned>::format;
};

方案2：手动实现完整的Formatter逻辑 #

不依赖继承，自行实现parse和format方法，逻辑更清晰：

template <>
struct std::formatter<enum_t> {
    template <typename ParseContext>
    constexpr auto parse(ParseContext& ctx) {
        return std::formatter<unsigned>{}.parse(ctx);
    }

    template <typename FormatContext>
    auto format(enum_t v, FormatContext& ctx) {
        return std::formatter<unsigned>{}.format(static_cast<unsigned>(v), ctx);
    }
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lingxi