如何用std::format实现std::setprecision的等效输出效果？

我有一个用ostream实现的浮点数转字符串函数：

template <typename T>
auto float_to_string(const T& f) -> std::string {
 auto oss = std::ostringstream{};
 oss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::max_digits10) << f;
 return oss.str();
}

尝试替换为std::format实现时，写出了这样的代码：

template <typename T>
auto float_to_string(const T& f) -> std::string {
 return std::format("{:.{}f}", f, std::numeric_limits<T>::max_digits10);
}

使用以下测试代码：

int main(int, char*[]) {
  std::cout << float_to_string(10.0000114f) << '\n'; 
  std::cout << float_to_string(10.0000114) << '\n'; 
  std::cout << float_to_string(10.0000114l) << '\n'; 
  std::cout << float_to_string(10.0000086f) << '\n'; 
  std::cout << float_to_string(10.0000086) << '\n'; 
  std::cout << float_to_string(10.0000086l) << '\n';
}

原ostream版本的输出是：

10.0000114
10.0000114
10.0000114
10.0000086
10.000008599999999
10.0000086000000000001

而std::format版本的输出是：

10.000011444
10.00001139999999999
10.000011399999999999952
10.000008583
10.00000859999999925
10.000008600000000000101

原代码的输出更合理，能输出合适的有效数字，请问能否用std::format复现原代码的输出结果？

可以复现，核心问题是你误用了格式化说明符：

• 原ostream代码中，std::setprecision(std::numeric_limits<T>::max_digits10)是在通用格式（std::defaultfloat）下设置有效数字的数量，而非小数位数。
• 你写的{:.{}f}是定点格式，其中的精度指的是小数部分的位数，这和原逻辑完全不同，导致输出多余的小数位。

要复现原行为，需要改用通用格式说明符g，并将精度设置为max_digits10：

#include <format>
#include <limits>

template <typename T>
auto float_to_string(const T& f) -> std::string {
    return std::format("{:.{}g}", f, std::numeric_limits<T>::max_digits10);
}

补充说明 #

• 通用格式g会自动选择定点或科学计数法（优先定点，当数值过大/过小时切换），这和ostream的std::defaultfloat行为一致。
• g格式会自动去掉小数部分末尾的零，以及不必要的小数点，和原代码输出风格匹配。
• 对于long double类型，需要确保你的编译器支持C++20及以上的std::format对long double的完整支持（部分编译器可能需要额外配置）。

测试这个修正后的函数，输出会和原ostream版本完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rumburak