如何在fmtlib/fmt中自定义范围类型的格式化输出

fmtlib/fmt是一个流行的C++格式化库，提供了强大的文本格式化功能。在处理范围类型（如容器）时，fmtlib/fmt通过fmt/ranges.h头文件提供了默认的范围格式化支持。然而，开发者有时需要为特定类型的范围定制格式化行为。

默认范围格式化行为

当包含fmt/ranges.h头文件后，fmtlib/fmt会自动为所有满足std::ranges::range概念的类型提供格式化支持。这种默认行为会输出范围中的所有元素，这对于调试和日志记录非常有用。

自定义范围格式化需求

在某些场景下，默认的范围格式化输出可能包含过多信息，或者不符合特定类型的显示需求。例如，在处理图形背景的瓦片(tile)范围时，可能只需要显示瓦片数量等摘要信息，而不是每个瓦片的详细数据。

解决方案

要覆盖fmtlib/fmt的默认范围格式化行为，可以通过以下两种方式实现：

1. 特化formatter模板：为特定范围类型特化fmt::formatter模板，实现自定义的格式化逻辑。

2. 禁用默认范围格式化：通过特化fmt::is_range模板为std::false_type，显式禁用特定类型的默认范围格式化支持。

实现示例

以下代码展示了如何为满足特定概念(tile_range)的范围类型禁用默认格式化，并实现自定义格式化：

// 定义瓦片范围概念
template<typename range_t>
concept tile_range = std::ranges::range<range_t> && 
                    open_viii::graphics::background::is_tile<std::ranges::range_value_t<range_t>>;

// 禁用默认范围格式化
template<tile_range TileRange>
struct fmt::is_range<TileRange, char> : std::false_type {};

// 实现自定义格式化
template<tile_range TileRange>
struct fmt::formatter<TileRange> : fmt::formatter<std::string> {
    template<typename FormatContext>
    constexpr auto format(const TileRange &tiles, FormatContext &ctx) const {
        const auto count = std::ranges::distance(tiles);
        return fmt::format_to(ctx.out(), "Total Tiles: {}\n", count);
    }
};

最佳实践

1. 明确需求：在覆盖默认行为前，确保确实需要自定义格式化输出。

2. 保持一致性：自定义格式化风格应与项目中的其他格式化输出保持一致。

3. 性能考虑：对于大型范围，计算摘要信息(如元素数量)可能比直接格式化所有元素更高效。

4. 文档说明：在项目中记录自定义格式化行为，方便其他开发者理解。

通过这种方式，开发者可以灵活控制范围类型的格式化输出，既可以利用fmtlib/fmt的强大功能，又能满足特定类型的显示需求。