如何为已定义operator<<的类型实现std::format支持？

首先明确：std::format没有内置类似fmt库ostream_formatter的直接继承方案，但你可以自己实现一个适配模板，复用已有的operator<<来支持格式化。

实现适配的formatter模板 #

你不需要从format参数里获取ostream——std::format的格式化上下文提供的是输出迭代器（通过ctx.out()获取），而非直接的ostream。我们可以借助std::ostringstream作为中间缓冲区，把operator<<的输出转写到这个迭代器里：

#include <format>
#include <sstream>

template <typename T>
struct ostream_formatter {
    // 解析格式说明符（这里默认不处理任何格式，和fmt的ostream_formatter行为一致）
    constexpr auto parse(std::format_parse_context& ctx) const {
        // 如果需要支持格式说明符，可以在这里扩展逻辑
        return ctx.begin();
    }

    auto format(const T& obj, std::format_context& ctx) const {
        std::ostringstream oss;
        oss << obj;
        // 将字符串流的内容写入输出迭代器
        return std::ranges::copy(oss.str(), ctx.out()).out;
    }
};

// 针对你的类型Foo特化formatter
template <>
struct std::formatter<Foo> : ostream_formatter<Foo> {};

这样之后，你就可以像用fmt一样，直接用std::format("{}", Foo{})来格式化Foo类型了。

要不要直接写formatter而非依赖operator<<？ #

分两种情况看：

• 如果已经有成熟的operator<<实现，复用它是最快捷的方式，不用重复编写格式化逻辑，减少代码冗余。
• 如果追求极致性能，直接编写formatter会更优——因为上面的适配方案用到了中间的std::ostringstream，会有额外的内存分配和拷贝开销。直接写formatter的话，可以直接将内容写入ctx.out()的迭代器，跳过中间缓冲区。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rob N