Java 格式化输出String.format() 示例解析

// 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

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

%[参数索引$][标志][宽度][.精度]转换类型

// 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)

// 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);

// 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"

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"

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)

// 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"

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));
    }
}

// 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"

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"

// 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();

// 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);

// 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"

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);
    }
}