为什么 C++20 格式对格式字符串没有强类型定义？

Question

C++20 引入了以下format 函数（locale 和 wstring_view 版本被忽略，因为它们不影响问题）：

template<class... Args>
std::string format(std::string_view fmt, const Args&... args);

这没有错，但我想知道为什么没有接受“强类型定义”的重载，比如

template<class... Args>
    std::string format(std::format_string fmt, const Args&... args);

我的猜测是以下部分或全部：

1. 增加了实现的复杂性

2. 增加编译时间

3. 代码膨胀

，但我想知道在标准化过程中是否讨论过这个问题。

Answer 1

强类型定义的目的是防止这种情况发生：

void takes_id(SomeIdType);
takes_id(42); 

format 的目的是让它工作：

format("User {} owes me {} points.", name, 100);

这是一个字符串文字。需要一个强类型意味着用户的负担更大，不得不写这样的东西：

format(format_string("User {} owes me {} points."), name, 100);

这不是典型的强 typedef 用例的负担，因为您实际上是在贩卖SomeIdTypes。您将拥有一个为您提供SomeIdType 的函数，您将存储SomeIdType 类型的成员。基本上，实际转换的数量会相当少……所以在调用站点上，您只需编写takes_id(my_id)，代码大部分看起来都一样，但增加了安全性。

但最常见的格式化案例是使用字符串字面量，因此需要添加很多注释。

强类型的名义上的好处是捕捉用户可能会做这样的事情：

format(name, "User {} owes me {} points.", 100);

甚至：

format(name, 100);

前者似乎不太可能发生。如果第一个参数恰好足够像字符串，则后者当然是可能的。但这是否是一个足够普遍的问题，以至于迫使每个人都编写更多的代码？我不这么认为。

现在，如果字符串文字有自己与 const char[N] 不同的类型（我真的希望他们这样做），那么就有可能创建一个可以从 std::string_literal 隐式构造的类型，但需要是 从std::string_view 显式构造。如果这是一件事，那么 API 可能会使用它 - 因为这在常见情况下不需要注释，并且不使用字符串文字似乎非常罕见，以至于需要显式转换似乎......很好？

此外，在安全问题上，问题不在于传递错误类型的字符串，而在于实际上能够在其上下文中验证它的值：

format("User {} owes me {} points.", name);

我们真的希望这个不要编译，即使我们在正确的位置提供了一个格式字符串。它似乎是possible to do this。但是我们也不需要强类型定义，我们只需要知道格式字符串是否为常量表达式的能力。

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总而言之，答案是：

但我想知道为什么没有接受“强类型定义”的重载

是这需要用户提供更多的调用端注释，同时提供非常小的好处。它只会在最稀有的用途中发现错误的用途，因此似乎是一个相当糟糕的权衡。