字符串格式化-字符转换符
2017-04-20 本文已影响181人
活这么大就没饱过
前言
熟悉C语言的同学应该记得C语言的sprintf()方法，它是通过在字符串中预先在需要替换的部位写入字符转换符，然后通过不定项对象的传值进行字符转换，而 Java 也有相似的方法format()进行字符转换，因为本人当前主要以 Java 语言进行开发工作，也出于对 Java 更为熟悉，所以接下来的博文主要以 Java 语言编写案例代码。
基础知识
Java 的 format()
方法format()有两种重载形式：
- format(String format, Object... args) 新字符串使用本地语言环境，制定字符串格式和参数生成格式化的新字符串。
- format(Locale locale, String format, Object... args) 使用指定的语言环境，制定字符串格式和参数生成格式化的字符串。
当然，最常使用format()方法的地方是System.out，那么一般的写法是System.out.print(String.format("Hello %s", "World!"));，代码既长也不优雅，所以语法糖的写法是System.out.printf("Hello %s", "World!"));
字符转换符对应关系
| 转换符 | 说 明 | 示 例 |
|---|---|---|
| %s | 字符串类型 | "NeFeed" |
| %c | 字符类型 | 'm' |
| %b | 布尔类型 | true OR false |
| %d | 整数类型（十进制） | 10 |
| %x | 整数类型（十六进制） | FF |
| %o | 整数类型（八进制） | 77 |
| %f | 浮点类型 | 6.66 |
| %a | 十六进制浮点类型 | E.4F |
| %e | 指数类型 | 6.23e+24 |
| %g | 通用浮点类型（f和e类型中较短的） | 42.5000 |
| %h | 散列码 | 'A' -> 41 |
| %% | 百分比类型 | ％ |
| %n | 换行符 | 相当于"\n"换行作用 |
| %tx | 日期与时间类型（x代表不同的日期与时间转换符） | 详见本博文的后半段 |
基础代码实战
测试用例(jUnit单元测试用例）：
@Test
public void stringFormatTest() {
System.out.println(String.format("Hello %s", "World!"));
System.out.println(String.format("Hi,%s、%s、%s", "Java", "Kolin", "Golang"));
System.out.printf("字母a的大写是：%c %n", 'A');
System.out.printf("10>1的结果是：%b %n", 10 > 1);
System.out.printf("100的一半是：%d %n", 100 / 2);
System.out.printf("100的16进制数是：%x %n", 100);
System.out.printf("100的8进制数是：%o %n", 100);
System.out.printf("50元的书打8.5折扣是：%f 元 %n", 50 * 0.85);
System.out.printf("上面价格的16进制数是：%a %n", 50 * 0.85);
System.out.printf("上面价格的指数表示：%e %n", 50 * 0.85);
System.out.printf("上面价格的指数和浮点数结果的长度较短的是：%g %n", 50 * 0.85);
System.out.printf("上面的折扣是%d%% %n", 85);
System.out.printf("字母A的散列码是：%h %n", 'A');
}
控制台输出结果：
Hello World!
Hi,Java、Kolin、Golang
字母a的大写是：A
10>1的结果是：true
100的一半是：50
100的16进制数是：64
100的8进制数是：144
50元的书打8.5折扣是：42.500000 元
上面价格的16进制数是：0x1.54p5
上面价格的指数表示：4.250000e+01
上面价格的指数和浮点数结果的长度较短的是：42.5000
上面的折扣是85%
字母A的散列码是：41
进阶知识
进阶标识基础转换符表
| 标 志 | 说 明 | 示 例 | 结 果 |
|---|---|---|---|
| + | 为正数或者负数添加符号 | ("%+d",15) | +15 |
| − | 左对齐 | ("n%-5dn",25) | n25 n |
| 0 | 数字前面补0 | ("%04d", 21) | 0021 |
| 空格 | 在整数之前添加指定数量的空格 | ("n% 4dn", 99) | n 99n |
| , | 以“,”对数字分组（英式数字计数法） | ("%,f", 9999.99) | 9,999.990000 |
| ( | 使用括号包含负数 | ("%(f", -99.99) | (99.990000) |
| # | 如果是浮点数则包含小数点，如果是16进制或8进制则添加0x或0 | ("%#x", 99)<br />("%#o", 99) | 0x63<br />0143 |
| < | 格式化前一个转换符所描述的参数 | ("%f", 99.45)<br />("%<3.2f", 99.45) | 99.450000<br />99.45 |
| $ | 被格式化的参数索引 | ("%1$d,%2$s", 99,"abc") | 99,abc |
进阶代码实战
测试用例(jUnit单元测试用例）：
@Test
public void advanceStringFormatTest() {
// + 使用
System.out.printf("显示正负数的符号：%+d与%d %n", 10, -10);
// - 使用
System.out.printf("显示左对齐的符号：n%-5dn%-6dn %n", 25, -32);
// O 使用
System.out.printf("编号是：%04d %n", 21);
// 空格 使用
System.out.printf("Tab键的效果是：% 4d %n", 7);
// , 使用
System.out.printf("整数分组的效果是：%,d %n", 9989997);
// ( 使用
System.out.printf("使用括号包含负数的效果是：%(f", -88.88);
// # 使用
System.out.printf("#x的效果是：%#x，#o的效果是：%#o %n", 99, 99);
// < 使用
System.out.printf("格式化前一个转换符所描述的参数:%f ; %<3.2f %n", 99.45, 99.45);
// $ 使用
System.out.println(String.format("格式参数$的使用：%1$d,%2$s", 99, "abc"));
// 空格和小数点后面个数
System.out.printf("一本书的价格是：% 5.5f元%n", 49.8);
}
控制台输出结果：
显示正负数的符号：+10与-10
显示左对齐的符号：n25 n-32 n
编号是：0021
Tab键的效果是： 7
整数分组的效果是：9,989,997
使用括号包含负数的效果是：(88.880000)#x的效果是：0x63，#o的效果是：0143
格式化前一个转换符所描述的参数:99.450000 ; 99.45
格式参数$的使用：99,abc
一本书的价格是： 49.80000元
日期和事件字符串格式化
在程序界面中经常需要显示时间和日期，但是其显示的格式在各个界面和业务需求中又是大相径庭，需要编写大量的代码经过各种算法才得到适用的日期与时间格式。字符串格式中还有%tx转换符没有详细介绍，它是专门用来格式化日期和时间的。%tx转换符中的x代表另外的处理日期和时间格式的转换符，它们的组合能够将日期和时间格式化成多种格式。
常见日期和时间转换符表
| 转换符 | 说 明 | 示 例 |
|---|---|---|
| %tc | 包括完整的日期和时间信息 | 星期五 四月 21 14:21:20 CST 2017 |
| %tF | “年-月-日”格式 | 2017-04-21 |
| %tD | “月/日/年”格式 | 04/21/17 |
| %tr | “HH:MM:SS PM”格式（12时制） | 02:25:51 下午 |
| %tT | “HH:MM:SS”格式（24时制） | 14:28:16 |
| %tR | “HH:MM”格式（24时制） | 14:28 |
日期代码实战
测试用例(jUnit单元测试用例）：
@Test
public void dateAndTimeFormatTest() {
Date date = new Date();
// c 的使用
System.out.printf("完整的日期和时间信息：%tc%n", date);
// f 的使用
System.out.printf("年-月-日格式：%tF%n", date);
// d 的使用
System.out.printf("月/日/年格式：%tD%n", date);
// r 的使用
System.out.printf("HH:MM:SS PM格式（12时制）：%tr%n", date);
// t 的使用
System.out.printf("HH:MM:SS格式（24时制）：%tT%n", date);
// R 的使用
System.out.printf("HH:MM格式（24时制）：%tR", date);
}
控制台输出结果：
完整的日期和时间信息：星期五 四月 21 14:47:00 CST 2017
年-月-日格式：2017-04-21
月/日/年格式：04/21/17
HH:MM:SS PM格式（12时制）：02:47:00 下午
HH:MM:SS格式（24时制）：14:47:00
HH:MM格式（24时制）：14:47
进阶日期转换符表
| 转换符 | 说 明 | 示 例 |
|---|---|---|
| %tb | 月份简称 | Apr<br />四月 |
| %tB | 英文月份全称 | April<br /> 四月 |
| %ta | 星期的简称 | Fri<br />星期五 |
| %tA | 星期的全称 | Friday<br /> 星期五 |
| %tC | 年数的前两位数字（不足两位前面补0） | 20 |
| %ty | 年数的后两位数字（不足两位前面补0） | 17 |
| %tj | 今年已经过去的天数 | 111 |
| %tm | 两位数字的月份（不足两位前面补0） | 04 |
| %td | 两位数字的日（不足两位前面补0） | 21 |
| %te | 月份的日（前面不补0） | 21 |
进阶日期代码实战
@Test
public void advanceDateFormatTest() {
Date date=new Date();
// b 的使用，月份简称
String str=String.format(Locale.US,"英文月份简称：%tb",date);
System.out.println(str);
System.out.printf("本机语言环境的月份简称：%tb%n",date);
// B 的使用，月份全称
str=String.format(Locale.US,"英文月份全称：%tB",date);
System.out.println(str);
System.out.printf("本机语言环境的月份全称：%tB%n",date);
// a 的使用，星期简称
str=String.format(Locale.US,"英文星期的简称：%ta",date);
System.out.println(str);
System.out.printf("本机语言环境的星期的简称：%ta%n",date);
// A 的使用，星期全称
str=String.format(Locale.US,"英文星期的全称：%tA",date);
System.out.println(str);
System.out.printf("本机语言环境的星期的全称：%tA%n",date);
// C 的使用，年数的前两位数字（不足两位前面补0）
System.out.printf("年的前两位数字（不足两位前面补0）：%tC%n",date);
// y 的使用，年数的后两位数字（不足两位前面补0）
System.out.printf("年的后两位数字（不足两位前面补0）：%ty%n",date);
// j 的使用，今年已经过去的天数
System.out.printf("今年已经过去的天数：%tj%n",date);
// m 的使用，月份
System.out.printf("两位数字的月份（不足两位前面补0）：%tm%n",date);
// d 的使用，日（二位，不够补零）
System.out.printf("两位数字的日（不足两位前面补0）：%td%n",date);
// e 的使用，日（一位不补零）
System.out.printf("月份的日（前面不补0）：%te",date);
}
控制台输出结果：
英文月份简称：Apr
本机语言环境的月份简称：四月
英文月份全称：April
本机语言环境的月份全称：四月
英文星期的简称：Fri
本机语言环境的星期的简称：星期五
英文星期的全称：Friday
本机语言环境的星期的全称：星期五
年的前两位数字（不足两位前面补0）：20
年的后两位数字（不足两位前面补0）：17
一年中的天数（即年的第几天）：111
两位数字的月份（不足两位前面补0）：04
两位数字的日（不足两位前面补0）：21
月份的日（前面不补0）：21
进阶时间转换符表
| 转换符 | 说 明 | 示 例 |
|---|---|---|
| %tH | 2位数字24时制的小时（不足2位前面补0） | 15 |
| %tI | 2位数字12时制的小时（不足2位前面补0） | 03 |
| %tk | 2位数字24时制的小时（前面不补0） | 15 |
| %tl | 2位数字12时制的小时（前面不补0） | 3 |
| %tM | 2位数字的分钟（不足2位前面补0） | 20 |
| %tS | 2位数字的秒（不足2位前面补0） | 12 |
| %tL | 3位数字的毫秒（不足3位前面补0） | 381 |
| %tN | 9位数字的毫秒数（不足9位前面补0） | 381000000 |
| %tp | 小写字母的上午或下午标记 | 中：下午<br />英：pm |
| %tz | 相对于GMT的RFC822时区的偏移量 | +0800 |
| %tZ | 时区缩写字符串 | CST |
| %ts | 1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的秒数 | 1492759212 |
| %tQ | 1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的毫秒数 | 1492759212381 |
进阶时间代码实战
@Test
public void advanceTimeFormatTest() {
Date date = new Date();
//H的使用
System.out.printf("2位数字24时制的小时（不足2位前面补0）:%tH%n", date);
//I的使用
System.out.printf("2位数字12时制的小时（不足2位前面补0）:%tI%n", date);
//k的使用
System.out.printf("2位数字24时制的小时（前面不补0）:%tk%n", date);
//l的使用
System.out.printf("2位数字12时制的小时（前面不补0）:%tl%n", date);
//M的使用
System.out.printf("2位数字的分钟（不足2位前面补0）:%tM%n", date);
//S的使用
System.out.printf("2位数字的秒（不足2位前面补0）:%tS%n", date);
//L的使用
System.out.printf("3位数字的毫秒（不足3位前面补0）:%tL%n", date);
//N的使用
System.out.printf("9位数字的毫秒数（不足9位前面补0）:%tN%n", date);
//p的使用
String str = String.format(Locale.US, "小写字母的上午或下午标记(英)：%tp", date);
System.out.println(str);
System.out.printf("小写字母的上午或下午标记（中）：%tp%n", date);
//z的使用
System.out.printf("相对于GMT的RFC822时区的偏移量:%tz%n", date);
//Z的使用
System.out.printf("时区缩写字符串:%tZ%n", date);
//s的使用
System.out.printf("1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的秒数：%ts%n", date);
//Q的使用
System.out.printf("1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的毫秒数：%tQ%n", date);
}
控制台输出结果：
2位数字24时制的小时（不足2位前面补0）:15
2位数字12时制的小时（不足2位前面补0）:03
2位数字24时制的小时（前面不补0）:15
2位数字12时制的小时（前面不补0）:3
2位数字的分钟（不足2位前面补0）:20
2位数字的秒（不足2位前面补0）:12
3位数字的毫秒（不足3位前面补0）:381
9位数字的毫秒数（不足9位前面补0）:381000000
小写字母的上午或下午标记(英)：pm
小写字母的上午或下午标记（中）：下午
相对于GMT的RFC822时区的偏移量:+0800
时区缩写字符串:CST
1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的秒数：1492759212
1970-1-1 00:00:00 到现在所经过的毫秒数：1492759212381
总结
字符串格式化-字符转换符是一把利刃，用得好，可以减少大量的代码量，但是，阅读本文并编写测试代码的同学肯定也发现了，字符转换符实在是种类太多了，靠死记硬背肯定是不行的，大家可以收藏这篇博文以作字典使用，而个别常用的字符转换符，大家可以牢记于心。
