C++ 的时间库之八：format 与格式化

1 format 对时间库的支持

1.1 格式说明

​ 说到 format 对时间库的支持，其实应该反过来说才对，是时间库通过提供针对相关类型的 std::formatter<> 特化版本的方式，使得 format 库也能支持这些类型的格式化输出（侧面也赞美了 format 库的可扩展性设计）。通过这些特化版本，时间库在不引起与其他类型的格式冲突的情况下，给 format() 函数以及 print() 函数（C++ 23）的格式化说明部补充了一些特殊格式说明符。

​ 先会议一下《C++ 的 format 和 vformat 函数》一篇中对格式说明（format-spec）语法形式上的描述：

fill-and-align(optional) sign(optional) #(optional) 0(optional) width(optional) precision(optional) L(optional) type(optional) 	

这里面的 type(optional) 就是自定义类型向 format 库增加的格式说明，前提是不能与标准的填充与对齐标记符、sign、#、0、width、precision 和 L 冲突。时间库相关类型的格式化不使用 sign、#、0，形式上是这样的：

fill-and-align(optional) width(optional) precision(optional) L(optional) chrono-spec(optional) 		

其中 fill-and-align、width 和 precision 斗与 format 的标准格式说明一致，实际上，也只有时间间隔类型（std::chrono::duration）才会用到 precision，因为时间间隔的计数值可能是浮点数。

​ 为了不与标准的说明符或其他数据类型的说明符发生冲突，时间库的格式说明符都是以 % 作为说明标记开始，比如用 %H 表示将时间类型中的小时格式化成一个十进制数字字符串，用 %Y 表示将时间类型中的年份格式化成十进制数字字符串。如果要输出 %，就用两个 %% 形式表示。

​ 时间库的格式说明也支持换行和 tab 制表符，但是不用 \n 和 \t，而是用 %n 和 %t ，下面的代码例子中会用到它们。

1.2 默认格式

​ 不使用具体格式说明符，一个空的 {} 占位符也是支持的，不过输出的内容是有类型决定的默认格式，比如时间点，一般是包含年月日和当天的时间，具体到秒：

auto today = current_zone()->to_local(system_clock::now());
auto s = std::format("Now: {}", today);
//Now: 2024-12-01 15:29:06.752022678

对于时间间隔，则是以计数器+时间单位的方式输出，对于时间库预定义的时间单位，则直接输出 d、h、m 等时间单位，比如：

std::chrono::seconds total = 1h + 23min + 40s;
//Time Elapse: 5020s
std::cout << std::format("Time Elapse: {}", total) << std::endl;

auto hour = std::chrono::floor<std::chrono::hours>(total)