Java 格式化输出String.format() 示例解析_Java

一、基本语法与结构

1.1 核心语法

// 基础语法
string formatted = string.format("格式字符串", 参数1, 参数2, ...);
// 等价写法（推荐）
string formatted = "格式字符串".formatted(参数1, 参数2, ...); // java 15+
system.out.printf("格式字符串", 参数1, 参数2, ...); // 直接打印

1.2 你的示例解析

double i = 3.1415926;
system.out.println(string.format("%.3f", i));  // 输出: 3.142

%：格式说明符开始标记
.3：精度控制，保留3位小数
f：格式类型，表示浮点数
i：要格式化的值

二、格式说明符详解

格式说明符的完整结构：

%[参数索引$][标志][宽度][.精度]转换类型

2.1 转换类型（必需）

转换符	适用类型	说明	示例
`%d`	整数类型	十进制整数	`"%d", 42` → `"42"`
`%f`	浮点类型	十进制浮点数	`"%.2f", 3.14159` → `"3.14"`
`%s`	任意对象	字符串	`"%s", "hello"` → `"hello"`
`%c`	字符	unicode字符	`"%c", 65` → `"a"`
`%b`	布尔值	true/false	`"%b", true` → `"true"`
`%x`	整数	十六进制	`"%x", 255` → `"ff"`
`%o`	整数	八进制	`"%o", 8` → `"10"`
`%e`	浮点数	科学计数法	`"%e", 1000.0` → `"1.000000e+03"`
`%%`	-	百分号本身	`"折扣: %d%%", 20` → `"折扣: 20%"`

2.2 宽度与精度

// 宽度：最小字符数（右对齐）
string.format("%5d", 42);     // "   42" (前面3个空格)
string.format("%-5d", 42);    // "42   " (左对齐，后面3个空格)
// 精度：对于浮点数控制小数位
string.format("%.2f", 3.14159);  // "3.14"
string.format("%.3f", 1.5);      // "1.500" (补零)
// 宽度和精度组合
string.format("%8.2f", 123.456); // "  123.46" (总宽8，2位小数)

2.3 标志（flags）

标志	作用	示例
`-`	左对齐	`"%-10s", "hi"` → `"hi "`
`+`	显示正负号	`"%+d", 42` → `"+42"`
`0`	用零填充	`"%05d", 42` → `"00042"`
`,`	千位分隔符	`"%,d", 1000000` → `"1,000,000"`
	正数前加空格	`"% d", 42` → `" 42"`
`(`	负数用括号	`"% (d", -42` → `"(42)"`

三、实际应用示例

3.1 数字格式化

// 金融金额格式化
double price = 2999.99;
string.format("价格: ¥%,.2f", price);  // "价格: ¥2,999.99"
// 百分比显示
double rate = 0.856;
string.format("成功率: %.1f%%", rate * 100);  // "成功率: 85.6%"
// 固定宽度表格数据
system.out.printf("%-10s %8s %8s%n", "商品", "单价", "数量");
system.out.printf("%-10s %8.2f %8d%n", "手机", 2999.99, 3);
system.out.printf("%-10s %8.2f %8d%n", "电脑", 5999.50, 1);

输出：

商品单价数量
手机 2999.99 3
电脑 5999.50 1

3.2 字符串格式化

// 固定宽度对齐
string.format("|%-20s|", "左对齐");  // "|左对齐               |"
string.format("|%20s|", "右对齐");   // "|               右对齐|"
// 截断字符串
string.format("%.5s", "hello world");  // "hello"
// 多参数格式化
string name = "张三";
int age = 25;
double score = 89.5;
string.format("学生: %s, 年龄: %d, 分数: %.1f", name, age, score);
// "学生: 张三, 年龄: 25, 分数: 89.5"

3.3 日期时间格式化

import java.time.localdatetime;
import java.time.format.datetimeformatter;
localdatetime now = localdatetime.now();
// 方式1：使用datetimeformatter（推荐）
string formatted1 = now.format(datetimeformatter.ofpattern("yyyy-mm-dd hh:mm:ss"));
// 方式2：使用string.format
string formatted2 = string.format("%tf %tt", now, now);  // "2024-01-15 14:30:25"

常用日期格式符：

date date = new date();
string.format("%ty-%tm-%td", date, date, date);  // "2024-01-15"
string.format("%th:%tm:%ts", date, date, date);  // "14:30:25"
string.format("%ta", date);                      // "星期一" (中文环境)

四、参数索引与重用

4.1 参数索引（1$表示第一个参数）

// 重用参数
string.format("%1$s的分数是%2$d，%1$s的年龄是%3$d", 
              "张三", 95, 20);
// "张三的分数是95，张三的年龄是20"
// 改变参数顺序
string.format("%3$s %2$s %1$s", "a", "b", "c");  // "c b a"

4.2 复杂示例：格式化表格

public class tableformatter {
    public static void main(string[] args) {
        object[][] data = {
            {"商品a", 29.99, 150},
            {"商品b", 159.50, 42},
            {"商品c", 9.99, 1000}
        };
        system.out.println("=".repeat(40));
        system.out.printf("%-15s %10s %10s%n", "商品名称", "单价", "库存");
        system.out.println("-".repeat(40));
        for (object[] row : data) {
            system.out.printf("%-15s %10.2f %10d%n", 
                row[0], row[1], row[2]);
        }
        system.out.println("=".repeat(40));
    }
}

输出：

========================================
商品名称单价库存
----------------------------------------
商品a 29.99 150
商品b 159.50 42
商品c 9.99 1000
========================================

五、常见问题与解决方案

5.1 精度问题（浮点数）

// 问题：浮点数精度误差
double d = 0.1 + 0.2;  // 实际上是 0.30000000000000004
string.format("%f", d);  // "0.300000"
// 解决方案1：使用bigdecimal
import java.math.bigdecimal;
bigdecimal bd = new bigdecimal("0.1").add(new bigdecimal("0.2"));
string.format("%.2f", bd);  // "0.30"
// 解决方案2：使用decimalformat
import java.text.decimalformat;
decimalformat df = new decimalformat("#.##");
df.format(d);  // "0.3"

5.2 本地化支持

import java.util.locale;
// 默认本地化
string.format(locale.getdefault(), "%,.2f", 1234.56);
// 特定本地化（如美国）
string us = string.format(locale.us, "%,.2f", 1234.56);  // "1,234.56"
// 特定本地化（如德国）
string de = string.format(locale.germany, "%,.2f", 1234.56);  // "1.234,56"
// 货币格式化
import java.text.numberformat;
numberformat nf = numberformat.getcurrencyinstance(locale.china);
nf.format(1234.56);  // "¥1,234.56"

5.3 性能优化

// 大量格式化时重用formatter
import java.util.formatter;
stringbuilder sb = new stringbuilder();
try (formatter formatter = new formatter(sb)) {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        formatter.format("第%d行: %.2f%n", i, math.random());
    }
}
string result = sb.tostring();

六、实用技巧汇总

6.1 快速格式化方法

// java 15+ 的便捷方法
string result = "姓名: %s, 分数: %.1f".formatted("李四", 95.5);
// 链式调用
string message = string.format("%s%n%s%n", "标题", "-".repeat(20))
                   + string.format("值: %.2f", 123.456);

6.2 自定义格式化

// 自定义对象格式化
class product {
    string name;
    double price;
    @override
    public string tostring() {
        return string.format("商品[%s] 价格:¥%.2f", name, price);
    }
}
product p = new product();
p.name = "手机"; p.price = 2999.99;
string.format("%s", p);  // "商品[手机] 价格:¥2999.99"

6.3 常见模式模板

public class formatpatterns {
    // 文件名序号格式化
    public static string formatfileindex(int index) {
        return string.format("file_%04d.txt", index);  // file_0001.txt
    }
    // 时间间隔格式化
    public static string formatduration(long millis) {
        long hours = millis / 3600000;
        long minutes = (millis % 3600000) / 60000;
        long seconds = (millis % 60000) / 1000;
        return string.format("%02d:%02d:%02d", hours, minutes, seconds);
    }
    // 进度条显示
    public static string formatprogress(double current, double total) {
        double percent = (current / total) * 100;
        return string.format("[%-50s] %.1f%%", 
            "=".repeat((int)(percent / 2)), percent);
    }
}

七、总结速查表

需求	格式字符串	示例
保留2位小数	`"%.2f"`	`3.14159` → `"3.14"`
宽度10，右对齐	`"%10s"`	`"test"` → `" test"`
宽度10，左对齐	`"%-10s"`	`"test"` → `"test "`
补零到5位	`"%05d"`	`42` → `"00042"`
千位分隔符	`"%,d"`	`1000000` → `"1,000,000"`
十六进制	`"%x"`	`255` → `"ff"`
科学计数法	`"%e"`	`1000` → `"1.000000e+03"`
多参数重用	`"%1$s %1$s"`	`"a", "b"` → `"a a"`
日期时间	`"%tf %tt"`	→ `"2024-01-15 14:30:25"`

最佳实践建议：

明确需求：先确定需要什么格式（小数位、对齐、千分位等）
测试边界：测试0、负数、大数值等特殊情况
考虑本地化：如果是国际化应用，使用locale参数
性能考虑：大量格式化时考虑使用stringbuilder或formatter
可读性优先：复杂的格式化考虑拆分成多行

string.format() 是java中非常强大的工具，掌握它可以让你在处理字符串输出时事半功倍。从简单的数字格式化到复杂的报表生成，这个工具都能胜任。

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Java 格式化输出String.format() 示例解析

2025年12月24日 • Java •我要评论