JDK5新特性：格式化输出

2022-05-05 02:45:11

DK5.0允许象C语言那样直接用printf()方法来格式化输出，并且提供了许多参数来格式化输入，调用也很简单：

System.out.format("Pi is approximately %f", Math.Pi);

System.out.printf("Pi is approximately %f", Math.Pi);

printf()和 format() 方法具有相同的功能. System.out 是 java.io.PrintStream的实例. PrintStream, java.io.PrintWriter, 和 java.lang.String 每个类都有四个新的格式化方法:

format( String format, Object... args);

printf( String format, Object... args);

format( Locale locale, String format, Object... args);

printf( Locale locale, String format, Object... args);

同时，以前的formatter类也提供了更完善的方法来格式化，例如：

formatter.format("Pi is approximately %1$f," +

"and e is about %2$f", Math.PI, Math.E);

格式化元素的构成如下：

%[argument_index$][flags][width][.precision]conversion

其中：

argument_index是一个正整数，说明了参数的位置，1为取第一个参数

width表示输出的最小字母个数

precision代表数字的小数位数

conversion代表被格式化的参数的类型：

f float,

t time

d decimal

o octal

x hexadecimal

s general

c a Unicode character

以下是个例子：

package format;

import java.util.Formatter;

public class UsingFormatter {

public static void main(String[] args) {

if (args.length != 1) {

System.err.println("usage: " +

"java format/UsingFormatter ");

System.exit(0);

}

String format = args[0];

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

Formatter formatter = new Formatter(stringBuilder);

formatter.format("Pi is approximately " + format +

", and e is about " + format, Math.PI, Math.E);

System.out.println(stringBuilder);

}

//控制台调用

java format/UsingFormatter %f

//输出

Pi is approximately 3.141593, and e is about 2.718282

//控制台调用

java format/UsingFormatter %.2f

//输出

Pi is approximately 3.14, and e is about 2.72

//控制台调用

java format/UsingFormatter %6.2f

//输出(有空格来填补长度)

Pi is approximately 3.14, and e is about 2.72

//控制台调用

java format/UsingFormatter %1$.2f

//输出

Pi is approximately 3.14, and e is about 3.14

//改变区域设置

package format;

import java.util.Formatter;

import java.util.Locale;

public class UsingFormatter {

public static void main(String[] args) {

if (args.length != 1) {

System.err.println("usage: " +

"java format/UsingFormatter <format string>");

System.exit(0);

}

String format = args[0];

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

Formatter formatter = new Formatter(stringBuilder,

Locale.FRANCE);

formatter.format("Pi is approximately " + format +

", and e is about " + format, Math.PI, Math.E);

System.out.println(stringBuilder);

}

//控制台调用

java format/UsingFormatter %.2f

//输出

Pi is approximately 3,14, and e is about 2,72

//采用format,printf的可替代写法

package format;

public class UsingSystemOut {

public static void main(String[] args) {

if (args.length != 1) {

System.err.println("usage: " +

"java format/UsingSystemOut <format string>");

System.exit(0);

}

String format = args[0];

System.out.format("Pi is approximately " + format +

", and e is approximately " + format, Math.PI, Math.E);

}

//控制台调用

java format/UsingSystemOut %.2f%n

//输出

Pi is approximately 3.14

, and e is about 2.72

对时间的格式化用字母t来代表，通常在t后面加上特殊的字符来显示时间的某个部分：

tr hour and minute,

tA the day of the week

tB the name of the month

te the number of the day of the month

tY the year

//eg.

package format;

import java.util.Calendar;

public class FormattingDates {

public static void main(String[] args) {

System.out.printf("Right now it is %tr on " +

"%<tA, %<tB %<te, %<tY.%n",

Calendar.getInstance());

}

//说明：“<”指示采用的参数为前一个被格式化的参数

//输出

Right now it is 01:55:19 PM on Wednesday, September 22, 2004.

格式字符串的语法

产生格式化输出的每个方法都需要格式字符串和参数列表。格式字符串是一个 String，它可以包含固定文本以及一个或多个嵌入的格式说明符。请考虑以下示例：

Calendar c = ...;

String s = String.format("Duke's Birthday: %1$tm %1$te,%1$tY", c);

此格式字符串是 format 方法的第一个参数。它包含三个格式说明符 "%1$tm"、"%1$te" 和 "%1$tY"，它们指出应该如何处理参数以及在文本的什么地方插入它们。格式字符串的其余部分是包括 "Dukes Birthday: " 和其他任何空格或标点符号的固定文本。参数列表由传递给位于格式字符串之后的方法的所有参数组成。在上述示例中，参数列表的大小为 1，由新对象 Calendar 组成。

常规类型、字符类型和数值类型的格式说明符的语法如下：

%[argument_index$][flags][width][.precision]conversion

可选的 argument_index 是一个十进制整数，用于表明参数在参数列表中的位置。第一个参数由 "1$" 引用，第二个参数由 "2$" 引用，依此类推。

可选的 flags 是修改输出格式的字符集。有效标志的集合取决于转换类型。

可选 width 是一个非负十进制整数，表明要向输出中写入的最少字符数。

可选 precision 是一个非负十进制整数，通常用来限制字符数。特定行为取决于转换类型。

所需的 conversion 是一个表明应该如何格式化参数的字符。给定参数的有效转换集合取决于参数的数据类型。

用来表示日期和时间类型的格式说明符的语法如下：

%[argument_index$][flags][width]conversion

可选的 argument_index、flags 和 width 的定义同上。

所需的 conversion 是一个由两字符组成的序列。第一个字符是 't' 或 'T'。第二个字符表明所使用的格式。这些字符类似于但不完全等同于那些由 GNU date 和 POSIX strftime(3c) 定义的字符。

与参数不对应的格式说明符的语法如下：

%[flags][width]conversion

可选 flags 和 width 的定义同上。

所需的 conversion 是一个表明要在输出中所插内容的字符。

转换

转换可分为以下几类：

常规 - 可应用于任何参数类型

字符 - 可应用于表示 Unicode 字符的基本类型：char、Character、byte、Byte、short 和 Short。当 Character.isValidCodePoint(int) 返回 true 时，可将此转换应用于 int 和 Integer 类型

数值

整数 - 可应用于 Java 的整数类型：byte、Byte、short、Short、int、Integer、long、Long 和 BigInteger

浮点 - 可用于 Java 的浮点类型：float、Float、double、Double 和 BigDecimal

日期/时间 - 可应用于 Java 的、能够对日期或时间进行编码的类型：long、Long、Calendar 和 Date。

百分比 - 产生字面值 '%' ('/u0025')

行分隔符 - 产生特定于平台的行分隔符

下表总结了受支持的转换。由大写字符（如 'B'、'H'、'S'、'C'、'X'、'E'、'G'、'A' 和 'T'）表示的转换与由相应的小写字符的转换等同，根据流行的 Locale 规则将结果转换为大写形式除外。后者等同于 String.toUpperCase() 的以下调用

out.toUpperCase()

转换	参数类别	说明
'b', 'B'	常规	如果参数 arg 为 null，则结果为 "false"。如果 arg 是一个 boolean 值或 Boolean，则结果为 String.valueOf() 返回的字符串。否则结果为 "true"。
'h', 'H'	常规	如果参数 arg 为 null，则结果为 "null"。否则，结果为调用 Integer.toHexString(arg.hashCode()) 得到的结果。
's', 'S'	常规	如果参数 arg 为 null，则结果为 "null"。如果 arg 实现 Formattable，则调用 arg.formatTo。否则，结果为调用 arg.toString() 得到的结果。
'c', 'C'	字符	结果是一个 Unicode 字符
'd'	整数	结果被格式化为十进制整数
'o'	整数	结果被格式化为八进制整数
'x', 'X'	整数	结果被格式化为十六进制整数
'e', 'E'	浮点	结果被格式化为用计算机科学记数法表示的十进制数
'f'	浮点	结果被格式化为十进制数
'g', 'G'	浮点	根据精度和舍入运算后的值，使用计算机科学记数形式或十进制格式对结果进行格式化。
'a', 'A'	浮点	结果被格式化为带有效位数和指数的十六进制浮点数
't', 'T'	日期/时间	日期和时间转换字符的前缀。请参阅日期/时间转换。
'%'	百分比	结果为字面值 '%' ('/u0025')
'n'	行分隔符	结果为特定于平台的行分隔符

任何未明确定义为转换的字符都是非法字符，并且都被保留，以供将来扩展使用。

日期/时间转换

以下日期和时间转换的后缀字符是为 't' 和 'T' 转换定义的。这些类型相似于但不完全等同于那些由 GNU date 和 POSIX strftime(3c) 定义的类型。提供其他转换类型是为了访问特定于 Java 的功能（如将 'L' 用作秒中的毫秒）。

以下转换字符用来格式化时间：

'H'	24 小时制的小时，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 00 - 23。
'I'	12 小时制的小时，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 01 - 12。
'k'	24 小时制的小时，即 0 - 23。
'l'	12 小时制的小时，即 1 - 12。
'M'	小时中的分钟，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 00 - 59。
'S'	分钟中的秒，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 00 - 60 （"60" 是支持闰秒所需的一个特殊值）。
'L'	秒中的毫秒，被格式化为必要时带前导零的三位数，即 000 - 999。
'N'	秒中的毫微秒，被格式化为必要时带前导零的九位数，即 000000000 - 999999999。
'p'	特定于语言环境的上午或下午标记以小写形式表示，例如 "am" 或 "pm"。使用转换前缀 'T' 可以强行将此输出转换为大写形式。
'z'	相对于 GMT 的 RFC 822 格式的数字时区偏移量，例如 -0800。
'Z'	表示时区缩写形式的字符串。Formatter 的语言环境将取代参数的语言环境（如果有）。
's'	自协调世界时 (UTC) 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 至现在所经过的秒数，即 Long.MIN_VALUE/1000 与 Long.MAX_VALUE/1000 之间的差值。
'Q'	自协调世界时 (UTC) 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 至现在所经过的毫秒数，即 Long.MIN_VALUE 与 Long.MAX_VALUE 之间的差值。

以下转换字符用来格式化日期：

'B'	特定于语言环境的月份全称，例如 "January" 和 "February"。
'b'	特定于语言环境的月份简称，例如 "Jan" 和 "Feb"。
'h'	与 'b' 相同。
'A'	特定于语言环境的星期几全称，例如 "Sunday" 和 "Monday"
'a'	特定于语言环境的星期几简称，例如 "Sun" 和 "Mon"
'C'	除以 100 的四位数表示的年份，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 00 - 99
'Y'	年份，被格式化为必要时带前导零的四位数（至少），例如，0092 等于格里高利历的 92 CE。
'y'	年份的最后两位数，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 00 - 99。
'j'	一年中的天数，被格式化为必要时带前导零的三位数，例如，对于格里高利历是 001 - 366。
'm'	月份，被格式化为必要时带前导零的两位数，即 01 - 13。
'd'	一个月中的天数，被格式化为必要时带前导零两位数，即 01 - 31
'e'	一个月中的天数，被格式化为两位数，即 1 - 31。

以下转换字符用于格式化常见的日期/时间组合。

'R'	24 小时制的时间，被格式化为 "%tH:%tM"
'T'	24 小时制的时间，被格式化为 "%tH:%tM:%tS"。
'r'	12 小时制的时间，被格式化为 "%tI:%tM:%tS %Tp"。上午或下午标记 ('%Tp') 的位置可能与语言环境有关。
'D'	日期，被格式化为 "%tm/%td/%ty"。
'F'	ISO 8601 格式的完整日期，被格式化为 "%tY-%tm-%td"。
'c'	日期和时间，被格式化为 "%ta %tb %td %tT %tZ %tY"，例如 "Sun Jul 20 16:17:00 EDT 1969"。

任何未明确定义为转换的字符都是非法字符，并且都被保留，以供将来扩展使用。

标志

下表总结了受支持的标志。y 表示该标志受指示参数类型支持。

标志	常规	字符	整数	浮点	日期/时间	说明
'-'	y	y	y	y	y	结果将是左对齐的。
'#'	y1	-	y3	y	-	结果应该使用依赖于转换类型的替换形式
'+'	-	-	y4	y	-	结果总是包括一个符号
' '	-	-	y4	y	-	对于正值，结果中将包括一个前导空格
'0'	-	-	y	y	-	结果将用零来填充
','	-	-	y2	y5	-	结果将包括特定于语言环境的组分隔符
'('	-	-	y4	y5	-	结果将是用圆括号括起来的负数

1 取决于 Formattable 的定义。

2 只适用于 'd' 转换。

3 只适用于 'o'、'x' 和 'X' 转换。

4 对 BigInteger 应用 'd'、'o'、'x' 和 'X' 转换时，或者对 byte 及 Byte、short 及 Short、int 及 Integer、long 及 Long 分别应用 'd' 转换时适用。

5 只适用于 'e'、'E'、'f'、'g' 和 'G' 转换。

任何未显式定义为标志的字符都是非法字符，并且都被保留，以供扩展使用。

宽度

宽度是将向输出中写入的最少字符数。对于行分隔符转换，不适用宽度，如果提供宽度，则会抛出异常。

精度

对于常规参数类型，精度是将向输出中写入的最多字符数。

对于浮点转换 'e'、'E' 和 'f'，精度是小数点分隔符后的位数。如果转换是 'g' 或 'G'，那么精度是舍入计算后所得数值的所有位数。如果转换是 'a' 或 'A'，则不必指定精度。

对于字符、整数和日期/时间参数类型转换，以及百分比和行分隔符转换，精度是不适用的；如果提供精度，则会抛出异常。

参数索引

参数索引是一个十进制整数，用于表明参数在参数列表中的位置。第一个参数由 "1$" 引用，第二个参数由 "2$" 引用，依此类推。

根据位置引用参数的另一种方法是使用 '<' ('/u003c') 标志，这将会重用以前格式说明符的参数。例如，以下两条语句产生的字符相同：

Calendar c = ...;

String s1 = String.format("Duke's Birthday: %1$tm %1$te,%1$tY", c);

String s2 = String.format("Duke's Birthday: %1$tm %<$te,%<$tY", c);

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