{fmt}開源格式化庫快速安全性能卓越眾多知名項(xiàng)目都在用{fmt} 是一個(gè)開源的格式化庫為 C 語言的 stdio 和 C 的 iostreams 提供了一種快速且安全的替代方案。文檔與問答可在 StackOverflow 上使用標(biāo)簽 fmt 提問獲取文檔速查表還能在 Compiler Explorer 中嘗試使用 {fmt}。特性{fmt} 具有眾多出色特性擁有簡單的格式化 API支持使用位置參數(shù)進(jìn)行本地化。實(shí)現(xiàn)了 C20 的 std::format 和 C23 的 std::print是 C 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。格式字符串語法與 Python 的 format 類似有類似 Python 的格式化字符串語法。運(yùn)用 Dragonbox 算法是快速的 IEEE 754 浮點(diǎn)數(shù)格式化器保證正確的舍入、簡潔性和往返性。提供跨平臺的 Unicode 支持具備可移植的 Unicode 特性。是安全的 printf 實(shí)現(xiàn)包括對位置參數(shù)的 POSIX 擴(kuò)展。支持用戶自定義類型具備可擴(kuò)展性。高性能比常見標(biāo)準(zhǔn)庫實(shí)現(xiàn)的 (s)printf、iostreams、to_string 和 to_chars 更快詳情可查看速度測試和“每秒將一億個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串”的測試。代碼體積小在最小配置下源代碼僅由三個(gè)文件base.h、format.h 和 format-inl.h組成編譯后的代碼體積也很小具體可查看編譯時(shí)間和代碼膨脹測試?？煽啃愿邠碛写罅繙y試用例并持續(xù)進(jìn)行模糊測試。安全性強(qiáng)完全類型安全格式字符串中的錯(cuò)誤可在編譯時(shí)報(bào)告自動內(nèi)存管理可防止緩沖區(qū)溢出錯(cuò)誤。易于使用代碼庫小巧且自包含無外部依賴采用寬松的 MIT 許可證?？缙脚_兼容性好在不同平臺上輸出一致支持舊版本編譯器。代碼干凈無警告即使在 -Wall -Wextra -pedantic 等高警告級別下代碼庫也不會產(chǎn)生警告。默認(rèn)與區(qū)域設(shè)置無關(guān)無需考慮區(qū)域設(shè)置的影響?？赏ㄟ^ FMT_HEADER_ONLY 宏啟用可選的僅頭文件配置。更多詳情請查看文檔。示例輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出#include fmt/core.hint main() { fmt::print(Hello, world!\n);}格式化字符串std::string s fmt::format(The answer is {}., 42); // s The answer is 42.使用位置參數(shù)格式化字符串std::string s fmt::format(Id rather be {1} than {0}., right, happy); // s Id rather be happy than right.輸出日期和時(shí)間#include fmt/chrono.hint main() { auto now std::chrono::system_clock::now(); fmt::print(Date and time: {}\n, now); fmt::print(Time: {:%H:%M}\n, now);}輸出結(jié)果Date and time: 2023-12-26 19:10:31.557195597Time: 19:10輸出容器#include fmt/ranges.h#include vectorint main() { std::vectorint v {1, 2, 3}; fmt::print({}\n, v);}輸出結(jié)果[1, 2, 3]在編譯時(shí)檢查格式字符串std::string s fmt::format({:d}, I am not a number);}在 C20 中這會導(dǎo)致編譯時(shí)錯(cuò)誤因?yàn)?d 是字符串的無效格式說明符。單線程寫入文件#include fmt/os.hint main() { auto out fmt::output_file(guide.txt); out.print(Dont {}, Panic);}這比 fprintf 快達(dá) 9 倍。帶顏色和文本樣式輸出#include fmt/color.hint main() { fmt::print(fg(fmt::color::crimson) | fmt::emphasis::bold, Hello, {}!\n, world); fmt::print(fg(fmt::color::floral_white) | bg(fmt::color::slate_gray) | fmt::emphasis::underline, Olá, {}!\n, Mundo); fmt::print(fg(fmt::color::steel_blue) | fmt::emphasis::italic, 你好{}\n, 世界);}在支持 Unicode 的現(xiàn)代終端上的輸出效果更佳?；鶞?zhǔn)測試速度測試庫方法運(yùn)行時(shí)間 (s)libcprintf0.66libcstd::ostream1.63{fmt}fmt::print0.44Boost Formatboost::format3.89Folly Formatfolly::format1.28{fmt} 是基準(zhǔn)測試方法中最快的比 printf 快約 50%。上述結(jié)果是在 macOS 15.6.1 上使用 clang -O3 -DNDEBUG -DSPEED_TEST -DHAVE_FORMAT 編譯 tinyformat_test.cpp 并取三次運(yùn)行的最佳結(jié)果得出的。在測試中格式字符串 %0.10f:%04d:%g:%s:%p:%c:%%\n 或等效字符串被填充 200 萬次輸出結(jié)果發(fā)送到 /dev/null更多詳情可參考源代碼。在 IEEE754 浮點(diǎn)數(shù)和雙精度數(shù)格式化方面dtoa-benchmark{fmt} 比 std::ostringstream 和 sprintf 快 20 - 30 倍也比 double-conversion 和 ryu 更快。編譯時(shí)間和代碼膨脹format-benchmark 中的 bloat-test.py 腳本用于測試非平凡項(xiàng)目的編譯時(shí)間和代碼膨脹情況。它生成 100 個(gè)翻譯單元并在每個(gè)單元中使用 printf() 或其替代方案 5 次以模擬一個(gè)中等規(guī)模的項(xiàng)目。以下是在 Apple clang version 15.0.0 (clang - 1500.1.0.2.5)、macOS Sonoma 系統(tǒng)上三次運(yùn)行的最佳結(jié)果優(yōu)化構(gòu)建 (-O3)方法編譯時(shí)間 (s)可執(zhí)行文件大小 (KiB)剝離后大小 (KiB)printf1.65450IOStreams28.49884{fmt}5.05450tinyformat32.6164136Boost Format55.0530317{fmt} 編譯速度快在每次調(diào)用的二進(jìn)制大小方面與 printf 相當(dāng)在該系統(tǒng)上誤差在舍入范圍內(nèi)。非優(yōu)化構(gòu)建方法編譯時(shí)間 (s)可執(zhí)行文件大小 (KiB)剝離后大小 (KiB)printf1.45450IOStreams27.08868{fmt}4.78784tinyformat28.1185145Boost Format38.9678381為了僅比較格式化函數(shù)的開銷libc、lib(std)c 和 libfmt 均作為共享庫鏈接。Boost Format 是僅頭文件的庫因此不提供鏈接選項(xiàng)。運(yùn)行測試若要運(yùn)行測試需參考“構(gòu)建庫”部分了解如何構(gòu)建庫并運(yùn)行單元測試?；鶞?zhǔn)測試位于單獨(dú)的倉庫 format-benchmark 中要運(yùn)行基準(zhǔn)測試首先需要克隆該倉庫并使用 CMake 生成 Makefile$ git clone --recursive https://github.com/fmtlib/format-benchmark.git$ cd format-benchmark$ cmake .然后可以運(yùn)行速度測試$ make speed-test或者運(yùn)行代碼膨脹測試$ make bloat-test代碼遷移clang - tidy v18 提供了 modernize-use-std-print 檢查若進(jìn)行相應(yīng)配置它能夠?qū)?printf 和 fprintf 的調(diào)用轉(zhuǎn)換為 fmt::print默認(rèn)轉(zhuǎn)換為 std::print。使用該庫的知名項(xiàng)目眾多知名項(xiàng)目都在使用 {fmt} 庫0 A.D.一款免費(fèi)、開源、跨平臺的實(shí)時(shí)策略游戲。AMPL/MP一個(gè)用于數(shù)學(xué)編程的開源庫。Apples FoundationDB一個(gè)開源的分布式事務(wù)性鍵值存儲。Aseprite動畫精靈編輯器和像素藝術(shù)工具。AvioBook一套全面的飛機(jī)運(yùn)營套件。Blizzard Battle.net一個(gè)在線游戲平臺。Celestia太空實(shí)時(shí) 3D 可視化工具。Ceph一個(gè)可擴(kuò)展的分布式存儲系統(tǒng)。ccache一個(gè)編譯器緩存。ClickHouse一個(gè)分析型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。ContextVision醫(yī)學(xué)成像軟件。Contour一個(gè)現(xiàn)代終端模擬器。CUAUV康奈爾大學(xué)的自主水下航行器。Drake一個(gè)用于非線性動力系統(tǒng)的規(guī)劃、控制和分析工具箱麻省理工學(xué)院。EnvoyC 的 L7 代理和通信總線Lyft。FiveMGTA V 的修改框架。fmtlog一個(gè)高性能的 fmtlib 風(fēng)格的日志庫延遲可達(dá)納秒級。FollyFacebook 的開源庫。GemRBBioware 無限引擎的便攜式開源實(shí)現(xiàn)。Grand Mountain Adventure一款精美的開放世界滑雪和單板滑雪游戲。HarpyWar/pvpgn經(jīng)過優(yōu)化的玩家對戰(zhàn)游戲網(wǎng)絡(luò)。KBEngine一個(gè)開源的大型多人在線游戲MMOG服務(wù)器引擎。KeypirinhaWindows 的語義啟動器。Kodi原 xbmc家庭影院軟件。Knuth高性能的比特幣全節(jié)點(diǎn)。libunicode一個(gè)現(xiàn)代的 C17 Unicode 庫。MariaDB關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Microsoft Verona用于并發(fā)所有權(quán)的研究性編程語言。MongoDB分布式文檔數(shù)據(jù)庫。MongoDB Smasher一個(gè)用于生成隨機(jī)數(shù)據(jù)集的小工具。OpenSpace一個(gè)開源的天文可視化框架。PenUltima Online (POL)一個(gè)與大多數(shù)《網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)世紀(jì)》客戶端兼容的 MMO 服務(wù)器。PyTorch一個(gè)開源的機(jī)器學(xué)習(xí)庫。quasardb一個(gè)分布式、高性能的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫。Quill異步低延遲日志庫。QKW將別名泛化以簡化導(dǎo)航并執(zhí)行復(fù)雜的多行終端命令序列。redis - cerberus一個(gè) Redis 集群代理。redpanda一個(gè)比 Kafka? 快 10 倍的關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)替代方案用 C 編寫。rpclib一個(gè)現(xiàn)代的 C msgpack - RPC 服務(wù)器和客戶端庫。Salesforce Analytics Cloud商業(yè)智能軟件。Scylla一個(gè)與 Cassandra 兼容的 NoSQL 數(shù)據(jù)存儲單服務(wù)器每秒可處理 100 萬筆交易。Seastar一個(gè)先進(jìn)的開源 C 框架用于現(xiàn)代硬件上的高性能服務(wù)器應(yīng)用程序。spdlog超快速的 C 日志庫。Stellar金融平臺。Touch Surgery手術(shù)模擬器。TrinityCore開源的大型多人在線角色扮演游戲MMORPG框架。 userver framework開源的異步框架擁有豐富的抽象和數(shù)據(jù)庫驅(qū)動。Windows Terminal全新的 Windows 終端。如果您知道其他使用該庫的項(xiàng)目請通過電子郵件或提交問題告知。維護(hù)者{fmt} 庫由 Victor Zverovichvitaut維護(hù)同時(shí)也有許多其他人員做出了貢獻(xiàn)。部分貢獻(xiàn)者和版本信息可查看“貢獻(xiàn)者”和“版本發(fā)布”部分。如果您的貢獻(xiàn)未被列出或提及有誤請告知我們會及時(shí)更正。