Библиотека std::format получила в стандарте C++20 долгожданный импульс к развитию, который был продолжен и улучшен в последующих версиях. В стандарте C++26 разработчики получили серию значимых обновлений, ориентированных на повышение выразительности форматирования, улучшение безопасности и удобства работы с аргументами формата. Эти улучшения стали логичным продолжением достижений, заложенных в C++20 и дополненных в C++23, и продолжают формировать стабильный фундамент для работы с форматированием данных в языке C++. Одним из ключевых новшеств в C++26 стало использование std::format внутри перегрузок функций std::to_string и std::to_wstring для арифметических типов. До этого момента стандартные функции преобразования чисел в строки показывали неоднозначные результаты, особенно с плавающей точкой.
Применение устаревшего подхода, основанного на sprintf, и использование глобальной локали Си приводили к излишнему усложнению вывода и потере информативности. Например, преобразование небольших чисел, таких как -1e-7, приводило к выводу множества нулей после десятичной точки, что не всегда было удобно и отражало текущие ожидания программистов. Внедрение std::format позволило получать более компактное и точное представление, избавляясь от лишних символов и придерживаясь при этом единого подхода. Теперь числовые значения отображаются в кратчайшей форме, что улучшает читаемость выводимых данных и помогает избежать путаницы. При этом локализация вывода, основанная на глобальных настройках локали, была исключена, что дополнительно упрощает работу и делает результаты предсказуемыми.
Еще одним существенным достижением является усиление контроля типов во время компиляции при проверке аргументов форматирования. Несмотря на то что std::format изначально обеспечивал проверку строк формата на этапе компиляции, некоторые ошибки оставались незамеченными пока не происходил запуск программы, особенно когда речь идёт о динамических спецификаторах ширины или точности. Зачастую возникающие в таких ситуациях ошибки приводили к исключениям во время выполнения, что негативно сказывалось на надежности кода. Новая ревизия стандарта предложила возможности для доступа к типам аргументов внутри контекста анализа формата на этапе компиляции. Это позволило выявлять несоответствия между передаваемыми аргументами и ожиданиями спецификаторов еще до запуска программы.
Таким образом, потенциальные ошибки превращаются из runtime-ошибок в compile-time, что радикально повышает безопасность и предсказуемость работы с функцией форматирования. Аналогичные механизмы уже реализованы в популярной библиотеке {fmt}, к которой активно присматриваются разработчики стандарта. Особое внимание в обновлениях C++26 уделяется более удобной и богатой работе с указателями в std::format. Ранее форматирование указателей требовало обходных путей – приводить их к целочисленному типу, например, используя reinterpret_cast, или писать собственные форматтеры. В этом заключалась некоторая громоздкость и риск ошибок.
Новое предложение стандарта расширяет поддержку указателей, добавляя им возможность форматироваться с использованием современных и гибких опций. Появилась поддержка нулевого заполнения, а также регистрозависимые спецификаторы, позволяющие получить более красивый и читаемый вывод адресов в шестнадцатеричном виде с префиксами. Это упрощает работу с отладкой и выводом информации о памяти. Нельзя не отметить и появление члена basic_format_arg::visit(), который значительно упрощает обработку аргументов форматирования. Ранее для обхода и выбора действий по типу аргумента приходилось использовать свободные функции visit и visit_format_arg.
Теперь возможность вызывать visit напрямую на объекте аргумента делает код более ясным и аккуратным. Кроме того, благодаря современным возможностям C++23, таким как deducing this, удалось обеспечить более точную передачу константности и категорий значений, что позитивно сказывается на безопасности и гибкости кода. Все эти изменения уже поддерживаются ведущими компиляторами: GCC последних версий, Clang и MSVC. Это свидетельствует о зрелости и необходимости нововведений, а также дает уверенность разработчикам в том, что инструменты активно развиваются и готовы к использованию в реальных проектах. В целом, обновления std::format в C++26 — это шаг к более выразительному, безопасному и удобному API, который упрощает преобразование различных данных в строки.
Это особенно важно в современных системах, где точность представления чисел, безопасность операций и эффективность разработки занимают ключевые позиции. Нововведения не только устраняют классические проблемы, связанные с устаревшими средствами, но и раскроют новые возможности для будущих улучшений стандартной библиотеки. Продолжающееся совершенствование форматирования в C++26 обещает дальнейшее расширение и появление новых возможностей, которые станут доступны в последующих релизах. В следующий раз планируется рассмотреть улучшения, касающиеся работы во время выполнения программы, исправления дефектов и добавления форматтеров для стандартных типов, таких как std::filesystem::path. Можно уверенно сказать, что развитие std::format делает работу с выводом данных и текстовыми преобразованиями в C++ все более приятной и надежной.
В итоге, если вы занимаетесь C++ разработкой, стоит обратить внимание на новую версию стандарта и оценить преимущества обновленного std::format. Эти улучшения позволят писать более чистый, безопасный и понятный код, сократить время на отладку и избежать распространенных ошибок форматирования. Таким образом, C++26 укрепляет позицию языка как инструмента для создания высококачественного, эффективного и современного программного обеспечения.
