C++23中自定义范围格式化的分隔符与括号的理想实现方式及推荐实践

在C++23里，我们可以直接用std::print/std::println来格式化整个范围，对应的标准提案让这个操作变得非常便捷。比如下面这段代码：

std::vector v = {10, 2, 42, 15};
std::println("{::02X}", v); /* 02X是范围元素的格式说明符 */

它会输出：

[0A, 02, 2A, 0F]

不过如果我们想自定义输出的括号和分隔符——比如把括号换成|，分隔符换成-，得到这样的输出：

|0A-02-2A-0F|

该怎么实现呢？

你可能已经了解到，std::range_formatter提供了set_brackets()和set_separator()这两个自定义接口，所以最直观的做法是特化std::formatter模板，让std::vector的格式化器继承自std::range_formatter，并在构造函数里设置我们需要的样式：

template<class T, class charT>
struct std::formatter<std::vector<T>, charT> : std::range_formatter<T, charT> { 
  constexpr formatter() {
    this->set_brackets("|", "|");
    this->set_separator("-");
  }
};

这样修改后，就能得到我们想要的输出效果了。

不过你可能会好奇：有没有更理想的方式？比如直接通过格式化字符串来指定括号和分隔符？可惜的是，当前C++23标准里还不支持这种写法——没办法像控制元素格式那样，在格式字符串里直接配置范围的括号和分隔符，这算是当前标准的一个小局限。

那当前标准下，推荐的实践方式是什么呢？这里分两种场景来说：

• 全局统一修改样式：如果你的项目里所有std::vector的格式化都需要统一的自定义样式，那上面的全局特化写法是可行的，它简单直接，符合标准规范。
• 单次格式化自定义：如果只是某一处需要特殊样式，不想影响全局的默认行为，那更推荐手动创建std::range_formatter对象，设置好样式后再进行格式化，比如：

std::vector v = {10, 2, 42, 15};
auto custom_formatter = std::range_formatter<int>{};
custom_formatter.set_brackets("|", "|");
custom_formatter.set_separator("-");
std::println("{}", std::format_to(std::string{}, custom_formatter, v));

至于你问到的这个解决方案有没有问题？其实刚才的特化写法是完全符合标准要求的，std::range_formatter本身就是设计用来让用户继承并自定义的，所以这个实现是合法且安全的。唯一的遗憾就是当前标准还不支持通过格式化字符串直接配置，不过说不定未来的C++版本会加入这个特性，让范围格式化的自定义更灵活。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者康桓瑋