Java如何格式化输出？

　　在JavaSe5中，推出了C语言中printf()风格的格式化输出。这不仅使得控制输出的代码更加简单，同时也给与Java开发者对于输出格式与排列更大的控制能力。今天，我们开始学习Java中的格式化输出。

System.out.format()

由于内容比较简单，我们通过实例来加以说明。项目结构如下：

Java Se5引入的format方法可用于PrintStream或PrintWriter对象，其中也包括System.out对象。

package com.tomhu.format;public class FormatTest1 {public static void main(String[] args) {int x = 5;double y = 3.141592;// 一般方式System.out.println("x = " + x + ", y = " + y);// printf()方式System.out.printf("x = %d, y = %f\n", x, y);// format()方式System.out.format("x = %d, y = %f\n", x, y);}
}

输出的结果如下：

x = 5, y = 3.141592
x = 5, y = 3.141592
x = 5, y = 3.141592

可以看到，format与printf是等价的，它们只需要一个简单的格式化字符串，加上一串参数即可，每个参数对应一个格式修饰符。

public PrintStream printf(String format, Object ... args) {return format(format, args);
}

在format的具体代码中，其实就是调用Formatter的format方法：formatter.format(Locale.getDefault(), format, args);

public PrintStream format(String format, Object ... args) {try {synchronized (this) {ensureOpen();if ((formatter == null)|| (formatter.locale() != Locale.getDefault()))formatter = new Formatter((Appendable) this);formatter.format(Locale.getDefault(), format, args);}} catch (InterruptedIOException x) {Thread.currentThread().interrupt();} catch (IOException x) {trouble = true;}return this;
}

Formatter类

在Java中，所有新的格式化功能都由Formatter类处理，上述的printf与format也是。可以将Formatter看作是一个翻译器，它将你的格式化字符串与数据翻译成需要的结果。当你创建一个Formatter对象的时候，需要向其构造器传递一些信息，告诉它最终的结果将向哪里输出

package com.tomhu.format;import java.util.Formatter;public class FormatTest2 {public static void main(String[] args) {String name = "huhx";int age = 22;Formatter formatter = new Formatter(System.out);formatter.format("My name is %s, and my age is %d ", name, age);formatter.close();}
}

它的输出结果如下：

My name is huhx, and my age is 22

格式化说明符

在插入数据时，如果想要控制空格与对齐，就需要精细复杂的格式修饰符，以下是其抽象的语法：

%[argument_index$][flags][width][.precision]conversionThe optional argument_index is a decimal integer indicating the position of the argument in the argument list. The first argument is referenced by "1$", the second by "2$", etc.The optional flags is a set of characters that modify the output format. The set of valid flags depends on the conversion.The optional width is a non-negative decimal integer indicating the minimum number of characters to be written to the output.The optional precision is a non-negative decimal integer usually used to restrict the number of characters. The specific behavior depends on the conversion.The required conversion is a character indicating how the argument should be formatted. The set of valid conversions for a given argument depends on the argument's data type.

最常见的应用是控制一个域的最小尺寸，这可以通过指定width来实现。Formatter对象通过在必要时添加空格，来确保一个域至少达到某个长度。在默认的情况下，数据是右对齐的，通过"-"标志可以改变对齐的方向。

与width相对的是precision(精确度)，它用来指明最大尺寸。width可以应用各种类型的数据转换，并且其行为方式都一样。precision则不一样，不是所有类型的数据都能使用precision，而且，应用于不同的类型的数据转换时，precision的意义也不同。

precision应用于String时，它表示打印String时输出字符的最大数量
precision应用于浮点数时，它表示小数点要显示出来的位数。默认是6位小数，如果小数位数过多则舍入，过少则在尾部补零。
由于整数没有小数部分，所以precision不能应用于整数。如果你对整数应用precision，则会触发异常

package com.tomhu.format;import java.util.Formatter;public class FormatTest3 {static Formatter formatter = new Formatter(System.out);public static void printTitle() {formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "huhx", "linux", "liuli");formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "zhangkun", "yanzi", "zhangcong");formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "zhangkun", "yanzhou", "zhangcong");}public static void print() {formatter.format("%-15s %5d %10.2f\n", "My name is huhx", 5, 4.2);formatter.format("%-15.4s %5d %10.2f\n", "My name is huhx", 5, 4.1);}public static void main(String[] args) {printTitle();System.out.println("----------------------------");print();formatter.close();}
}

它的输出结果如下：

huhx            linux liuli
zhangkun        yanzi zhangcong
zhangkun        yanzhou zhangcong
----------------------------
My name is huhx     5       4.20
My n                5       4.10

Formatter转换

下图包含了最常用的类型转换：

String.format()是一个static方法，它接受与Formatter.format()方法一样的参数，但返回一个String对象。当你只需要用format方法一次的时候，String.format()还是很方便的。

package com.tomhu.format;public class FormatTest4 {public static void main(String[] args) {int age = 22;String name = "huhx";String info = String.format("My name is %s and my age is %d", name, age);System.out.println(info);}
}

它的输出结果如下：

My name is huhx and my age is 22

其实String.format方法的实质还是Formatter.format()，只不过是做了简单封装而已：

public static String format(String format, Object... args) {return new Formatter().format(format, args).toString();
}

简单的十六进制转换工具

package com.tomhu.format;public class FormatTest5 {public static String format(byte[] data) {StringBuilder builder = new StringBuilder();int n = 0;for(byte b: data) {if (n %16 == 0) {builder.append(String.format("%05x: ", n));}builder.append(String.format("%02x ", b));n ++;if (n % 16 == 0) {builder.append("\n");}}builder.append("\n");return builder.toString();}public static void main(String[] args) {String string = "my name is huhx, welcome to my blog";System.out.println(format(string.getBytes()));}
}

输出结果如下：

00000: 6d 79 20 6e 61 6d 65 20 69 73 20 68 75 68 78 2c
00010: 20 77 65 6c 63 6f 6d 65 20 74 6f 20 6d 79 20 62
00020: 6c 6f 67

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