eigen3与libfmt >= 9.0

Question

我曾经能够将Eigen3数组/矩阵传递给spdlog，而spdlog内部使用libfmt。从libfmt 9.0.0开始，这些类型不再由libfmt格式化，而无需进一步的代码。

自定义类型在fmt中是通过对类型进行专门化fmt::formatter<T>来支持的；fmt9文档进一步解释说，从ostream_formatter派生这种专门化将使用现有的operator<<，而特征类可以方便地提供这些operator<<。

Eigen 使用CRTP继承和我将专门针对以下所有Eigen::DenseBase<T>类型：

#include<fmt/ostream.h>
#include<eigen3/Eigen/Core>
#include<iostream>

template <typename T> struct fmt::formatter<T,std::enable_if_t<std::is_base_of_v<Eigen::DenseBase<T>,T>>>: ostream_formatter {};

int main(){
    Eigen::Array3f a(1,2,3);
    std::cout<<fmt::format("{}",a)<<std::endl;
}

既然我在发帖，显然这件事进展得不好：

In file included from /usr/include/fmt/format.h:48,
                 from /usr/include/fmt/ostream.h:18,
                 from /tmp/aa.cpp:1:
/usr/include/fmt/core.h: In instantiation of ‘constexpr fmt::v9::detail::value<Context> fmt::v9::detail::make_value(T&&) [with Context = fmt::v9::basic_format_context<fmt::v9::appender, char>; T = Eigen::Array<float, 3, 1>&]’:
/usr/include/fmt/core.h:1771:29:   required from ‘constexpr fmt::v9::detail::value<Context> fmt::v9::detail::make_arg(T&&) [with bool IS_PACKED = true; Context = fmt::v9::basic_format_context<fmt::v9::appender, char>; fmt::v9::detail::type <anonymous> = fmt::v9::detail::type::custom_type; T = Eigen::Array<float, 3, 1>&; typename std::enable_if<IS_PACKED, int>::type <anonymous> = 0]’
/usr/include/fmt/core.h:1895:77:   required from ‘constexpr fmt::v9::format_arg_store<Context, Args>::format_arg_store(T&& ...) [with T = {Eigen::Array<float, 3, 1, 0, 3, 1>&}; Context = fmt::v9::basic_format_context<fmt::v9::appender, char>; Args = {Eigen::Array<float, 3, 1, 0, 3, 1>}]’
/usr/include/fmt/core.h:1912:31:   required from ‘constexpr fmt::v9::format_arg_store<Context, typename std::remove_cv<typename std::remove_reference<Args>::type>::type ...> fmt::v9::make_format_args(Args&& ...) [with Context = fmt::v9::basic_format_context<fmt::v9::appender, char>; Args = {Eigen::Array<float, 3, 1, 0, 3, 1>&}]’
/usr/include/fmt/core.h:3184:44:   required from ‘std::string fmt::v9::format(fmt::v9::format_string<T ...>, T&& ...) [with T = {Eigen::Array<float, 3, 1, 0, 3, 1>&}; std::string = std::__cxx11::basic_string<char>; fmt::v9::format_string<T ...> = fmt::v9::basic_format_string<char, Eigen::Array<float, 3, 1, 0, 3, 1>&>]’
/tmp/aa.cpp:7:24:   required from here
/usr/include/fmt/core.h:1751:7: error: static assertion failed: Cannot format an argument. To make type T formattable provide a formatter<T> specialization: https://fmt.dev/latest/api.html#udt
 1751 |       formattable,
      |       ^~~~~~~~~~~
/usr/include/fmt/core.h:1751:7: note: ‘formattable’ evaluates to false

我能解释一下如何正确地做这件事吗？我想在这里理解c++的含义，并在此基础上给出一个可行的解决方案。谢谢!

Answer 1

问题是，formatter将字符(代码单元)类型作为第二个模板参数，并通过可能无法工作的enable_if_t传递void。修复方法是传递char或其他代码单元类型：

template <typename T>
struct fmt::formatter<
  T,
  std::enable_if_t<
    std::is_base_of_v<Eigen::DenseBase<T>, T>,
    char>> : ostream_formatter {};
//  ^ code unit type

天栓：https://godbolt.org/z/x1Tr3MPYY

Answer 2

如果您有c++20，您也可以使用一个概念，以防止进入这个SFINAE / void陷阱：

template <typename T>
    requires std::is_base_of_v<Eigen::DenseBase<T>, T>
struct fmt::formatter<T> : ostream_formatter {};

https://godbolt.org/z/WGG77vGEr

Answer 3

Eigen::EigenBase<Derived>的其他解决方案在大多数情况下运行良好，但我发现它们没有涵盖来自Eigen::DenseBase<Derived>::format()的格式化Eigen::WithFormat<ExpressionType>输出。

为此，您需要添加

template <typename T> struct fmt::formatter<Eigen::WithFormat<T>> : ostream_formatter {};

在正确的解决方案不太想工作的情况下，还值得一提的是设置FMT_DEPRECATED_OSTREAM定义的快速而肮脏的选项，该选项恢复了预v9行为。