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Standard library header <format> (C++20)

From cppreference.net
C++
Standard library headers

이 헤더는 텍스트 처리 라이브러리의 일부입니다.

**변역 설명:** - "Contents" → "목차"로 번역 - C++ 관련 용어(Concepts, Enumerations, Classes, Functions, Helpers, Synopsis 등)는 원문 유지 - HTML 태그와 속성은 그대로 보존 - ` `, ` ` 태그 내의 C++ 코드(std::basic_format_string 등)는 번역하지 않음 - 일반 텍스트만 한국어로 정확하게 번역

목차

Concepts

(C++23)
특정 타입이 포맷 가능함을 명시합니다. 즉, std::formatter 를 특수화하고 parse 및 format 멤버 함수를 제공함을 의미합니다.
(concept)

열거형

(C++23)
범위가 어떻게 포맷되어야 하는지 지정합니다
(enum)

클래스

(C++20)
주어진 타입에 대한 서식 규칙을 정의함
(클래스 템플릿)
(C++23)
범위 타입에 대한 std::formatter 특수화를 구현하는 데 도움을 주는 클래스 템플릿
(클래스 템플릿)
(C++20) (C++20) (C++20)
포맷팅 문자열 파서 상태
(클래스 템플릿)
(C++20) (C++20) (C++20)
포맷팅 상태, 모든 포맷팅 인자와 출력 반복자를 포함함
(클래스 템플릿)
(C++20)
사용자 정의 포매터를 위한 포매팅 인자에 대한 접근을 제공하는 클래스 템플릿
(클래스 템플릿)
(C++20) (C++20) (C++20)
모든 포맷팅 인수에 접근을 제공하는 클래스
(클래스 템플릿)
(C++20) (C++20) (C++20)
생성 시점에 컴파일 타임 형식 문자열 검사를 수행하는 클래스 템플릿
(클래스 템플릿)
(C++20)
포맷팅 오류 시 발생하는 예외 타입
(클래스)
Formatter 특수화
(C++23)
pair 및 tuple 에 대한 서식 지원
(클래스 템플릿 특수화)
(C++23)
범위에 대한 포맷팅 지원
(클래스 템플릿 특수화)

함수

(C++20)
인수의 서식이 지정된 표현을 새 문자열에 저장합니다
(함수 템플릿)
(C++20)
출력 반복자를 통해 인수의 형식화된 표현을 출력합니다
(함수 템플릿)
(C++20)
출력 반복자를 통해 인수의 형식화된 표현을 지정된 크기를 초과하지 않도록 기록합니다
(함수 템플릿)
(C++20)
인수의 형식화된 표현을 저장하는 데 필요한 문자 수를 결정합니다
(함수 템플릿)
(C++26)
사용자 지향 형식화 함수에서 직접 사용 가능한 런타임 형식 문자열을 생성합니다
(함수)
(C++20)
std::format 의 비템플릿 변형으로 타입 지워진 인수 표현을 사용함
(함수)
(C++20)
std::format_to 의 비템플릿 변형으로, 타입 삭제된 인수 표현을 사용함
(함수 템플릿)
(C++20) (deprecated in C++26)
사용자 정의 포매터를 위한 인자 방문 인터페이스
(함수 템플릿)
(C++20) (C++20)
모든 포매팅 인수를 참조하는 타입 삭제된 객체를 생성하며, format_args 로 변환 가능함
(함수 템플릿)

헬퍼스

(C++23)
범위에 적합한 std::range_format 을 선택합니다
(변수 템플릿)
(C++23)
인수 타입이 효율적으로 출력될 수 있음을 나타냄
(변수 템플릿)

시놉시스 

namespace std {
  // 클래스 템플릿 basic_format_context
  template<class Out, class CharT> class basic_format_context;
  using format_context = basic_format_context</* 미지정 */, char>;
  using wformat_context = basic_format_context</* 미지정 */, wchar_t>;
  // 클래스 템플릿 basic_format_args
  template<class Context> class basic_format_args;
  using format_args = basic_format_args<format_context>;
  using wformat_args = basic_format_args<wformat_context>;
  // 클래스 템플릿 basic_format_string
  template<class CharT, class... Args> struct basic_format_string;
  template<class CharT> struct /*런타임-형식-문자열*/
  {                                   // exposition-only
  private:
    basic_string_view<CharT> /*str*/; // exposition-only
  public:
    /*런타임-형식-문자열*/(basic_string_view<CharT> s) noexcept
      : /*str*/(s)
    {
    }
    /*런타임-형식-문자열*/(const /*런타임-형식-문자열*/&) = delete;
    /*런타임-형식-문자열*/& operator=(const /*런타임-형식-문자열*/&) = delete;
  };
  /*런타임-형식-문자열*/<char> runtime_format(string_view fmt) noexcept { return fmt; }
  /*런타임-형식-문자열*/<wchar_t> runtime_format(wstring_view fmt) noexcept
  {
    return fmt;
  }
  template<class... Args>
  using format_string = basic_format_string<char, type_identity_t<Args>...>;
  template<class... Args>
  using wformat_string = basic_format_string<wchar_t, type_identity_t<Args>...>;
  // formatting functions
  template<class... Args> string format(format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args> wstring format(wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args>
  string format(const locale& loc, format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args>
  wstring format(const locale& loc, wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  string vformat(string_view fmt, format_args args);
  wstring vformat(wstring_view fmt, wformat_args args);
  string vformat(const locale& loc, string_view fmt, format_args args);
  wstring vformat(const locale& loc, wstring_view fmt, wformat_args args);
  template<class Out, class... Args>
  Out format_to(Out out, format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  Out format_to(Out out, wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  Out format_to(Out out, const locale& loc, format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  Out format_to(Out out, const locale& loc, wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class Out> Out vformat_to(Out out, string_view fmt, format_args args);
  template<class Out> Out vformat_to(Out out, wstring_view fmt, wformat_args args);
  template<class Out>
  Out vformat_to(Out out, const locale& loc, string_view fmt, format_args args);
  template<class Out>
  Out vformat_to(Out out, const locale& loc, wstring_view fmt, wformat_args args);
  template<class Out> struct format_to_n_result
  {
    Out out;
    iter_difference_t<Out> size;
  };
  template<class Out, class... Args>
  format_to_n_result<Out> format_to_n(Out out,
                                      iter_difference_t<Out> n,
                                      format_string<Args...> fmt,
                                      Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  format_to_n_result<Out> format_to_n(Out out,
                                      iter_difference_t<Out> n,
                                      wformat_string<Args...> fmt,
                                      Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  format_to_n_result<Out> format_to_n(Out out,
                                      iter_difference_t<Out> n,
                                      const locale& loc,
                                      format_string<Args...> fmt,
                                      Args&&... args);
  template<class Out, class... Args>
  format_to_n_result<Out> format_to_n(Out out,
                                      iter_difference_t<Out> n,
                                      const locale& loc,
                                      wformat_string<Args...> fmt,
                                      Args&&... args);
  template<class... Args>
  size_t formatted_size(format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args>
  size_t formatted_size(wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args>
  size_t formatted_size(const locale& loc, format_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  template<class... Args>
  size_t formatted_size(const locale& loc, wformat_string<Args...> fmt, Args&&... args);
  // 포매터
  template<class T, class CharT = char> struct formatter;
  // 포맷터 잠금
  template<class T> constexpr bool enable_nonlocking_formatter_optimization = false;
  // concept formattable
  template<class T, class CharT>
  concept formattable = /* 설명 참조 */;
  template<class R, class CharT>
  concept /*const-formattable-range*/ = // exposition-only
    ranges::input_range<const R> &&
    formattable<ranges::range_reference_t<const R>, CharT>;
  template<class R, class CharT>
  using /*fmt-maybe-const*/ =           // exposition-only
    conditional_t</*const-formattable-range*/<R, CharT>, const R, R>;
  // class template basic_format_parse_context
  template<class CharT> class basic_format_parse_context;
  using format_parse_context = basic_format_parse_context<char>;
  using wformat_parse_context = basic_format_parse_context<wchar_t>;
  // 범위의 서식 지정
  // 변수 템플릿 format_kind
  enum class range_format
  {
    disabled,
    map,
    set,
    sequence,
    string,
    debug_string
  };
  template<class R> constexpr /* 지정되지 않음 */ format_kind = /* 지정되지 않음 */;
  template<ranges::input_range R>
    requires same_as<R, remove_cvref_t<R>>
  constexpr range_format format_kind<R> = /* 설명 참조 */;
  // class template range_formatter
  template<class T, class CharT = char>
    requires same_as<remove_cvref_t<T>, T> && formattable<T, CharT>
  class range_formatter;
  // class template range-default-formatter
  template<range_format K, ranges::input_range R, class CharT>
  struct /*range-default-formatter*/; // exposition-only
  // 맵, 집합, 문자열에 대한 특수화
  template<ranges::input_range R, class CharT>
    requires(format_kind<R> != range_format::비활성화됨) &&
            formattable<ranges::range_reference_t<R>, CharT>
  struct formatter<R, CharT> : /*range-default-formatter*/<format_kind<R>, R, CharT>
  {};
  template<ranges::input_range R>
    requires(format_kind<R> != range_format::비활성화됨)
  constexpr bool enable_nonlocking_formatter_optimization<R> = false;
  // arguments
  // 클래스 템플릿 basic_format_arg
  template<class Context> class basic_format_arg;
  // class template format-arg-store
  template<class Context, class... Args> class /*format-arg-store*/; // exposition-only
  template<class Context = format_context, class... Args>
  /*format-arg-store*/<Context, Args...> make_format_args(Args&... fmt_args);
  template<class... Args>
  /*format-arg-store*/<wformat_context, Args...> make_wformat_args(Args&... args);
  // class format_error
  class format_error;
}

클래스 템플릿 std::basic_format_string 

namespace std {
  template<class CharT, class... Args> struct basic_format_string
  {
  private:
    basic_string_view<CharT> /*str*/; // 설명 전용
  public:
    template<class T> consteval basic_format_string(const T& s);
    basic_format_string(/*runtime-format-string*/<CharT> s) noexcept
      : str(s./*str*/)
    {
    }
    constexpr basic_string_view<CharT> get() const noexcept { return /*str*/; }
  };
}
이 섹션은 불완전합니다
이유: 페이지 생성: concept formattable

개념 std::formattable 

template<class T, class CharT>
  concept formattable =
    semiregular<formatter<remove_cvref_t<T>, CharT>> &&
    requires(formatter<remove_cvref_t<T>, CharT> f,
             const formatter<remove_cvref_t<T>, CharT> cf,
             T t,
             basic_format_context<__fmt_iter_for<CharT>, CharT> fc,
             basic_format_parse_context<CharT> pc) {
        { f.parse(pc) } -> same_as<basic_format_parse_context<CharT>::iterator>;
        { cf.format(t, fc) } -> same_as<__fmt_iter_for<CharT>>;
    };

클래스 템플릿 std::basic_format_parse_context 

namespace std {
  template<class CharT> class basic_format_parse_context
  {
  public:
    using char_type = CharT;
    using const_iterator = typename basic_string_view<CharT>::const_iterator;
    using iterator = const_iterator;
  private:
    iterator begin_;     // 설명 전용
    iterator end_;       // 설명 전용
    enum indexing
    {
      unknown,
      manual,
      automatic
    };                   // 설명 전용
    indexing indexing_;  // 설명 전용
    size_t next_arg_id_; // 설명 전용
    size_t num_args_;    // 설명 전용
  public:
    constexpr explicit basic_format_parse_context(basic_string_view<CharT> fmt) noexcept;
    basic_format_parse_context(const basic_format_parse_context&) = delete;
    basic_format_parse_context& operator=(const basic_format_parse_context&) = delete;
    constexpr const_iterator begin() const noexcept;
    constexpr const_iterator end() const noexcept;
    constexpr void advance_to(const_iterator it);
    constexpr size_t next_arg_id();
    constexpr void check_arg_id(size_t id);
    template<class... Ts> constexpr void check_dynamic_spec(size_t id) noexcept;
    constexpr void check_dynamic_spec_integral(size_t id) noexcept;
    constexpr void check_dynamic_spec_string(size_t id) noexcept;
  };
}

클래스 템플릿 std::basic_format_context 

namespace std {
  template<class Out, class CharT> class basic_format_context
  {
    basic_format_args<basic_format_context> args_; // 설명 전용
    Out out_;                                      // 설명 전용
    basic_format_context(const basic_format_context&) = delete;
    basic_format_context& operator=(const basic_format_context&) = delete;
  public:
    using iterator = Out;
    using char_type = CharT;
    template<class T> using formatter_type = formatter<T, CharT>;
    basic_format_arg<basic_format_context> arg(size_t id) const noexcept;
    std::locale locale();
    iterator out();
    void advance_to(iterator it);
  };
}

변수 템플릿 std::format_kind 

template<ranges::input_range R>
  requires same_as<R, remove_cvref_t<R>>
constexpr range_format format_kind<R> = /* 설명 참조 */;

클래스 템플릿 std::range_formatter 

namespace std {
  template<class T, class CharT = char>
    requires same_as<remove_cvref_t<T>, T> && formattable<T, CharT>
  class range_formatter
  {
    formatter<T, CharT> /*underlying_*/; // 설명 전용
    basic_string_view<CharT> /*separator_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>(", "); // 설명 전용
    basic_string_view<CharT> /*opening-bracket_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>("[");  // 설명 전용
    basic_string_view<CharT> /*closing-bracket_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>("]");  // 설명 전용
  public:
    constexpr void set_separator(basic_string_view<CharT> sep) noexcept;
    constexpr void set_brackets(basic_string_view<CharT> opening,
                                basic_string_view<CharT> closing) noexcept;
    constexpr formatter<T, CharT>& underlying() noexcept { return /*underlying_*/; }
    constexpr const formatter<T, CharT>& underlying() const noexcept
    {
      return /*underlying_*/;
    }
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<ranges::input_range R, class FormatContext>
      requires formattable<ranges::range_reference_t<R>, CharT> &&
               same_as<remove_cvref_t<ranges::range_reference_t<R>>, T>
    typename FormatContext::iterator format(R&& r, FormatContext& ctx) const;
  };
}

클래스 템플릿 __range_default_formatter 

namespace std {
  template<ranges::input_range R, class CharT>
  struct /*range-default-formatter*/<range_format::sequence, R, CharT>
  {                                                          // 설명 전용
  private:
    using /*maybe-const-r*/ = /*fmt-maybe-const*/<R, CharT>; // 설명 전용
    range_formatter<remove_cvref_t<ranges::range_reference_t</*maybe-const-r*/>>,
                    CharT>
      /*underlying_*/;                                       // 설명 전용
  public:
    constexpr void set_separator(basic_string_view<CharT> sep) noexcept;
    constexpr void set_brackets(basic_string_view<CharT> opening,
                                basic_string_view<CharT> closing) noexcept;
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<class FormatContext>
    typename FormatContext::iterator format(/*maybe-const-r*/& elems,
                                            FormatContext& ctx) const;
  };
}

맵을 위한 __range_default_formatter 특수화 

namespace std {
  template<ranges::input_range R, class CharT>
  struct /*range-default-formatter*/<range_format::map, R, CharT>
  {
  private:
    using /*maybe-const-map*/ = /*fmt-maybe-const*/<R, CharT>; // 설명 전용
    using /*element-type*/ =                                   // 설명 전용
      remove_cvref_t<ranges::range_reference_t</*maybe-const-map*/>>;
    range_formatter</*element-type*/, CharT> /*underlying_*/;  // 설명 전용
  public:
    constexpr /*range-default-formatter*/();
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<class FormatContext>
    typename FormatContext::iterator format(/*maybe-const-map*/& r,
                                            FormatContext& ctx) const;
  };
}

__range_default_formatter 의 set 전문화 

namespace std {
  template<ranges::input_range R, class CharT>
  struct /*range-default-formatter*/<range_format::set, R, CharT>
  {
  private:
    using /*maybe-const-set*/ = /*fmt-maybe-const*/<R, CharT>; // 설명 전용
    range_formatter<remove_cvref_t<ranges::range_reference_t</*maybe-const-set*/>>,
                    CharT>
      /*underlying_*/;                                         // 설명 전용
  public:
    constexpr /*range-default-formatter*/();
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<class FormatContext>
    typename FormatContext::iterator format(/*maybe-const-set*/& r,
                                            FormatContext& ctx) const;
  };
}

문자열에 대한 __range_default_formatter 전문화 

namespace std {
  template<range_format K, ranges::input_range R, class CharT>
    requires(K == range_format::string || K == range_format::debug_string)
  struct /*range-default-formatter*/<K, R, CharT>
  {
  private:
    formatter<basic_string<CharT>, CharT> /*underlying_*/; // 설명 전용
  public:
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<class FormatContext>
    typename FormatContext::iterator format(/* 설명 참조 */ &str,
                                            FormatContext& ctx) const;
  };
}

클래스 템플릿 std::basic_format_arg 

namespace std {
  template<class Context> class basic_format_arg
  {
  public:
    class handle;
  private:
    using char_type = typename Context::char_type; // 설명 전용
    variant<monostate,
            bool,
            char_type,
            int,
            unsigned int,
            long long int,
            unsigned long long int,
            float,
            double,
            long double,
            const char_type*,
            basic_string_view<char_type>,
            const void*,
            handle>
      value;                                                    // 설명 전용
    template<class T> explicit basic_format_arg(T& v) noexcept; // 설명 전용
  public:
    basic_format_arg() noexcept;
    explicit operator bool() const noexcept;
    template<class Visitor>
    decltype(auto) visit(this basic_format_arg arg, Visitor&& vis);
    template<class R, class Visitor> R visit(this basic_format_arg arg, Visitor&& vis);
  };
}

클래스 std::basic_format_arg::handle 

namespace std {
  template<class Context> class basic_format_arg<Context>::handle
  {
    const void* ptr_;                                   // 설명 전용
    void (*format_)(basic_format_parse_context<char_type>&,
                    Context&,
                    const void*);                       // 설명 전용
    template<class T> explicit handle(T& val) noexcept; // 설명 전용
  public:
    void format(basic_format_parse_context<char_type>&, Context& ctx) const;
  };
}

클래스 템플릿 __format_arg_store 

namespace std {
  template<class Context, class... Args> class /*format-arg-store*/
  {                                                             // 설명 전용
    array<basic_format_arg<Context>, sizeof...(Args)> /*args*/; // 설명 전용
  };
}

클래스 템플릿 std::basic_format_args 

namespace std {
  template<class Context> class basic_format_args
  {
    size_t size_;                           // 설명 전용
    const basic_format_arg<Context>* data_; // 설명 전용
  public:
    template<class... Args>
    basic_format_args(const /*format-arg-store*/<Context, Args...>& store) noexcept;
    basic_format_arg<Context> get(size_t i) const noexcept;
  };
  template<class Context, class... Args>
  basic_format_args(/*format-arg-store*/<Context, Args...>) -> basic_format_args<Context>;
}

튜플 포매터 

namespace std {
  template<class CharT, formattable<CharT>... Ts>
  struct formatter</*pair-or-tuple*/<Ts...>, CharT>
  {
  private:
    tuple<formatter<remove_cvref_t<Ts>, CharT>...> /*underlying_*/; // 설명용
    basic_string_view<CharT> /*separator_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>(", ");                            // 설명용
    basic_string_view<CharT> /*opening-bracket_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>("(");                             // 설명용
    basic_string_view<CharT> /*closing-bracket_*/ =
      /*STATICALLY-WIDEN*/<CharT>(")");                             // 설명용
  public:
    constexpr void set_separator(basic_string_view<CharT> sep) noexcept;
    constexpr void set_brackets(basic_string_view<CharT> opening,
                                basic_string_view<CharT> closing) noexcept;
    template<class ParseContext>
    constexpr typename ParseContext::iterator parse(ParseContext& ctx);
    template<class FormatContext>
    typename FormatContext::iterator format(/* 설명 참조 */ &elems,
                                            FormatContext& ctx) const;
  };
  template<class... Ts>
  constexpr bool enable_nonlocking_formatter_optimization</*pair-or-tuple*/<Ts...>> =
    (enable_nonlocking_formatter_optimization<Ts> && ...);
}

클래스 std::format_error 

namespace std {
  class format_error : public runtime_error
  {
  public:
    constexpr explicit format_error(const string& what_arg);
    constexpr explicit format_error(const char* what_arg);
  };
}