如何使用C++20格式化库输出到标准输出或文件？

C20的<format>库确实只提供了字符串格式化能力，没有直接输出到流的接口，而C23的std::print又远水解不了近渴，下面是几个实用的解决办法：

1. 使用fmt库（最推荐） #

fmt是C标准格式化库的原型，完全兼容C20的std::format，还额外提供了直接输出到流的fmt::print接口，用法和即将到来的std::print几乎一致，后续迁移到C++23成本极低。

示例代码：

#include <fmt/core.h>
#include <fstream>

// 输出到标准输出
fmt::print("Hello, {}!\n", "world");

// 输出到指定流（比如std::cout/cerr或文件流）
std::ofstream output_file("example.txt");
fmt::print(output_file, "Pi is approximately {:.2f}\n", 3.14159);

fmt库可以通过包管理器（比如vcpkg、conan）快速安装，也可以直接下载源码集成到项目里，性能和易用性都拉满。

2. 自己封装流输出函数（纯C++20，无依赖） #

如果不想引入第三方库，完全可以基于std::format封装一个简易的print函数，本质是先格式化出字符串再写入流，实现起来很简单：

#include <format>
#include <ostream>
#include <iostream>

// 通用版本：输出到任意ostream
template <typename... Args>
void print(std::ostream& os, std::format_string<Args...> fmt, Args&&... args) {
    os << std::format(fmt, std::forward<Args>(args)...);
}

// 简化版本：默认输出到std::cout
template <typename... Args>
void print(std::format_string<Args...> fmt, Args&&... args) {
    print(std::cout, fmt, std::forward<Args>(args)...);
}

使用示例：

// 输出到标准输出
print("Current value: {}\n", 42);

// 输出到标准错误流
print(std::cerr, "Error code: {}\n", -1);

这种方式的缺点是会先生成完整的格式化字符串再输出，极端场景下性能略低于直接流式输出，但绝大多数日常开发场景完全够用。

3. 基于std::vformat的底层封装 #

如果需要更灵活的控制（比如处理可变参数列表），可以用std::vformat来实现底层的流输出逻辑：

#include <format>
#include <ostream>
#include <string_view>

void print_to_stream(std::ostream& os, std::string_view fmt, std::format_args args) {
    os << std::vformat(fmt, args);
}

template <typename... Args>
void print(std::ostream& os, std::format_string<Args...> fmt, Args&&... args) {
    print_to_stream(os, fmt.get(), std::make_format_args(std::forward<Args>(args)...));
}

// 同样可以加一个默认输出到cout的重载
template <typename... Args>
void print(std::format_string<Args...> fmt, Args&&... args) {
    print(std::cout, fmt, std::forward<Args>(args)...);
}

这个方案和第二种类似，但更贴近标准库的底层接口，适合需要自定义扩展的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dgnuff