String.format()用法详解

在 Java 编程中，String.format() 方法是一个非常强大且灵活的工具，用于格式化字符串。它允许开发者以一种简洁、易读的方式将各种数据类型转换为字符串，并按照指定的格式进行排列。无论是简单的字符串拼接，还是复杂的日期和数值格式化，String.format() 都能胜任。本文将详细介绍 String.format() 的用法，包括其基本语法、常见用例以及一些高级技巧，帮助读者更好地理解和使用这一功能。

一、String.format() 基本语法

1）方法签名

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

format 参数是一个包含格式说明符的字符串。

args 参数是可变参数列表，可以传递任意数量的对象。

2）格式说明符

格式说明符通常以 % 开头，后面跟着一个或多个字符，表示要格式化的数据类型和格式。

%s：用于字符串

%d：用于十进制整数

%f：用于浮点数

%t：用于日期/时间

%c：用于字符

%b：用于布尔值

3）示例

Stringname="Alice";
intage=30;
doubleheight=1.65;
StringformattedString=String.format("Name:%s,Age:%d,Height:%.2f",name,age,height);
System.out.println(formattedString);//输出:Name:Alice,Age:30,Height:1.65

二、常用格式说明符

1）字符串格式化

使用 %s 格式说明符来格式化字符串。

Stringname="Bob";
Stringgreeting=String.format("Hello,%s!",name);
System.out.println(greeting);//输出:Hello,Bob!

2）整数格式化

使用 %d 格式说明符来格式化整数。

可以通过指定宽度和对齐方式来控制输出格式。

intnumber=42;
StringformattedNumber=String.format("%5d",number);//宽度为5，右对齐
System.out.println(formattedNumber);//输出:42

3）浮点数格式化

使用 %f 格式说明符来格式化浮点数。

可以指定小数点后的位数。

doublepi=3.14159;
StringformattedPi=String.format("%.2f",pi);//保留两位小数
System.out.println(formattedPi);//输出:3.14

4）日期和时间格式化

使用 %t 格式说明符来格式化日期和时间。

可以结合不同的标志来指定具体的格式。

java.util.Datenow=newjava.util.Date();
StringformattedDate=String.format("%tF%tT",now,now);//日期和时间
System.out.println(formattedDate);//输出:YYYY-MM-DDHH:MM:SS

5）字符格式化

使用 %c 格式说明符来格式化字符。

chargrade='A';
StringformattedGrade=String.format("Yourgradeis:%c",grade);
System.out.println(formattedGrade);//输出:Yourgradeis:A

6）布尔值格式化

使用 %b 格式说明符来格式化布尔值。

booleanisTrue=true;
StringformattedBoolean=String.format("Isittrue?%b",isTrue);
System.out.println(formattedBoolean);//输出:Isittrue?true

三、格式化选项

1）宽度

指定字段的最小宽度。

如果实际内容小于指定宽度，则会在左侧或右侧填充空格。

StringformattedNumber=String.format("%5d",42);//宽度为5，右对齐
System.out.println(formattedNumber);//输出:42

2）对齐

默认情况下，字段是右对齐的。

使用 - 标志可以实现左对齐。

StringformattedNumber=String.format("%-5d",42);//宽度为5，左对齐
System.out.println(formattedNumber);//输出:42

3）精度

对于浮点数，可以指定小数点后的位数。

对于字符串，可以指定最大长度。

doublepi=3.14159;
StringformattedPi=String.format("%.2f",pi);//保留两位小数
System.out.println(formattedPi);//输出:3.14

4）标志

+：显示正负号

0：用0填充

,：使用逗号分隔千位

intnumber=1234567;
StringformattedNumber=String.format("%,d",number);//使用逗号分隔千位
System.out.println(formattedNumber);//输出:1,234,567

四、高级用法

1）自定义格式化器

可以通过实现 java.util.Formatter 接口来自定义格式化器。

classCustomFormatterextendsjava.util.Formatter{
publicCustomFormatter(OutputStreamout){
super(out,Locale.US);
}
@Override
publicFormatterformat(Stringfmt,Object...args){
for(Objectarg:args){
if(arginstanceofInteger){
out.write(((Integer)arg).toString().getBytes());
}else{
super.format(fmt,arg);
}
}
returnthis;
}
}
CustomFormatterformatter=newCustomFormatter(System.out);
formatter.format("Number:%d,String:%s",42,"Hello");

2）本地化

可以通过 Locale 对象来指定本地化设置。

doubleamount=123456.78;
StringformattedAmount=String.format(Locale.GERMANY,"Amount:%.2f",amount);
System.out.println(formattedAmount);//输出:Amount:123.456,78

3）复合格式化

可以在一个格式字符串中使用多个格式说明符。

Stringname="Alice";
intage=30;
doubleheight=1.65;
StringformattedString=String.format("Name:%s,Age:%d,Height:%.2f",name,age,height);
System.out.println(formattedString);//输出:Name:Alice,Age:30,Height:1.65

4）性能考虑

String.format() 虽然功能强大，但在性能敏感的应用中可能不如直接拼接字符串高效。

如果需要频繁格式化大量数据，可以考虑使用 StringBuilder 或其他更高效的替代方案。

StringBuildersb=newStringBuilder();
sb.append("Name:").append(name).append(",Age:").append(age).append(",Height:").append(height);
Stringresult=sb.toString();
System.out.println(result);//输出:Name:Alice,Age:30,Height:1.65

五、常见问题及解决方案

1）格式说明符不匹配

try{
Stringformatted=String.format("Value:%f","123");//错误：应使用%s
}catch(java.util.UnknownFormatConversionExceptione){
System.err.println(e.getMessage());
}

2）参数数量不匹配

try{
Stringformatted=String.format("Name:%s,Age:%d","Alice");//缺少一个参数
}catch(java.util.MissingFormatArgumentExceptione){
System.err.println(e.getMessage());
}

3）无效的格式字符串

try{
Stringformatted=String.format("Name:%s,Age:%d","Alice",30,1.65);//多余的参数
}catch(java.util.IllegalFormatExceptione){
System.err.println(e.getMessage());
}

4）性能优化

StringBuildersb=newStringBuilder();
sb.append("Name:").append(name).append(",Age:").append(age).append(",Height:").append(height);
Stringresult=sb.toString();
System.out.println(result);//输出:Name:Alice,Age:30,Height:1.65

String.format() 是 Java 中一个非常强大的字符串格式化工具，提供了丰富的格式化选项和灵活性。通过本文的介绍，我们详细了解了 String.format() 的基本语法、常用格式说明符、格式化选项以及一些高级用法。此外，还讨论了一些常见的问题及其解决方案。希望本文能够帮助读者更好地掌握 String.format() 的用法，提升编程效率和代码质量。无论是在日常开发中，还是在处理复杂的数据格式化需求时，String.format() 都是一个值得信赖的选择。

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