本文基于 Rust 1.44,未来 Rust 行为可能会发生改变,请以最新版 Rust 的结果为准。
在 Rust 中,模块std::fmt
用来格式化输出字符串,你可以使用宏format!
对字符串进行格式化。print!
、println!
和format!
的功能非常接近,唯一的不同是print!
会将字符串打印到控制台,println!
会在打印的字符串之后加上一个换行符。为了方便演示,本文的例子也会使用print!
和println!
。
引子
下面是一些格式化输出的例子:
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print!("Hello"); // => "Hello"
print!("Hello, {}!", "world"); // => "Hello, world!"
print!("The number is {}", 1); // => "The number is 1"
print!("{:?}", (3, 4)); // => "(3, 4)"
print!("{value}", value=4); // => "4"
print!("{} {}", 1, 2); // => "1 2"
print!("{:04}", 42); // => "0042" with leading zeros
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可以看到print!
接受的是可变参数,第一个参数是一个字符串常量,它表示最终输出字符串的格式,注意这里必须是常量,不能是变量,因为编译器需要做一些校验。在第一个参数中可以看到{}
这样的符号,这是位置参数。它相当于占位符,表示在最终输出的结果里面会按照指定的规则进行替换。你可以在{}
指定哪个参数,也可以不指定。看下面的例子:
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print!("{}{}",1,2); // =>"12"
print!("{1}{0}",1,2); //=>"21"
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如果不指定,我们称为"下一个参数"指示符,它会自动的进行遍历,看下面这个例子:
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print!("{1}{}{0}{}",1,2); //=>2112
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可以看到{}
并不受它前面{1}
的影响,而是从第一个参数开始遍历。所以第一个{}
是1,第二个{}
是2。
带名称变量
除了指定参数的位置,print!
也支持指定参数的名字,例如:
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print!("{argument}", argument = "test"); // => "test"
print!("{name} {}", 1, name = 2); // => "2 1"
print!("{a} {c} {b}", a="a", b='b', c=3); // => "a 3 b"
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这里需要注意,带名字的参数必须放在不带名字参数的后面,也就是说下面这种无法通过编译:
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print!("{abc} {1}", abc = "def", 2);
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格式化参数
除了以上一些基本的功能,print!
还提供了格式化参数来完成一些特殊功能。
宽度
先看几个例子:
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// All of these print "Hello x !"
println!("Hello {:5}!", "x");
println!("Hello {:1$}!", "x", 5);
println!("Hello {1:0$}!", 5, "x");
println!("Hello {:width$}!", "x", width = 5);
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例子中{}
里面多了一个:
,冒号后面的参数叫做”最小宽度“,如果宽度不够需要进行填充和对齐,这部分下面会着重介绍。”最小宽度“这个参数可以指定,指定的时候会在最后跟一个$
,比如例子里面的1$
,0$
,width$
等。冒号前面可以指定被格式化的参数的位置,比如上面例子里面的第三个,当然如果你不指定就会从第一个参数开始进行遍历,下面这个例子就能很好的说明:
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println!("Hello {:1$}!{}", "x", 5); //=>Hello x !5
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填充和对齐
在上面的例子中,‘x’的宽度为1,但是我们指定的最小宽度是5,可以看到输出的结果里面是左对齐,并且使用空格进行填充。实际上,如果我们不指定填充和对齐的方式, Rust 会用默认的方式进行填充和对齐。对于非数字采用的是空格填充左对齐的方式,对于数字是空格填充右对齐。下面给一些例子,来看看如何指定填充和对齐方式。
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assert_eq!(format!("Hello {:<5}!", "x"), "Hello x !");
assert_eq!(format!("Hello {:-<5}!", "x"), "Hello x----!");
assert_eq!(format!("Hello {:^5}!", "x"), "Hello x !");
assert_eq!(format!("Hello {:>5}!", "x"), "Hello x!");
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fill<
: 表示左对齐,用fill
进行填充,比如上面例子的第1个和第2个。
fill^
: 居中对齐。
fill>
: 右对齐。
符号/#/0
先看一些例子:
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assert_eq!(format!("Hello {:+}!", 5), "Hello +5!");
assert_eq!(format!("{:#x}!", 27), "0x1b!");
assert_eq!(format!("Hello {:05}!", 5), "Hello 00005!");
assert_eq!(format!("Hello {:05}!", -5), "Hello -0005!");
assert_eq!(format!("{:#010x}!", 27), "0x0000001b!");
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+
: 表示永远打印数字的符号,默认情况下不会打印正数的符号。
#
: 表示采用其他形式来输出结果:
#b
: 表示用二进制输出,比如下面的例子,我们可以看到最小宽度是10,并且10包含了0b
这两个字符。
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println!("Hello {:#010b}!", 10); //=> Hello 0b00001010!
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#o
: 表示用8进制输出
#x
: 表示用16进制小写输出(即:a,b,c,d,e,f)
#X
: 表示用16进制大写输出(即:A,B,C,D,E,F)
0
:表示整数使用0进行填充。对于正数1,{:08}
的结果是00000001
,8表示是宽度;对于-1,{:08}
的结果是-0000001
,注意-
占了一位。
精度
精度的语法和前面宽度的语法有点类似,先介绍一些语法,然后再举例说明实际的用法。
.N
:其中N
表示精度值。
.N$
:和宽度一样,可以指定某个参数来表示精度值。
.*
:这个在宽度一节里面没有出现,它的意思是{}
会接收两个输入,第一个输入表示的是精度,第二个输入将要被格式化的值。如果采用以下的形式:{<arg>:<spec>.*}
,那么<arg>
是要被格式化的值,<arg>
之前的一个参数表示精度。
对于非数字类型的数据,精度相当于最大长度,如果格式化结果的长度比精度大,会进行截断,下面是一个例子:
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//结果都是: Hello abcdefg!
println!("Hello {:.1$}!", "abcdefg", 10);
println!("Hello {:.10}!", "abcdefg");
println!("Hello {0:.10}!", "abcdefg");
println!("Hello {:.*}!", 10, "abcdefg");
println!("Hello {1:.*}!", 10, "abcdefg");
//下面这个结合宽度和精度
println!("Hello {0:+>7.4}!", "abcdefg"); //=> Hello +++abcd!
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对于整数,精度会被忽略,对于浮点数,精度表示小数点之后需要打印多少位。下面是一些例子:
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// Hello {arg 0 ("x")} is {arg 1 (0.01) with precision specified inline (5)}
println!("Hello {0} is {1:.5}", "x", 0.01);
// Hello {arg 1 ("x")} is {arg 2 (0.01) with precision specified in arg 0 (5)}
println!("Hello {1} is {2:.0$}", 5, "x", 0.01);
// Hello {arg 0 ("x")} is {arg 2 (0.01) with precision specified in arg 1 (5)}
println!("Hello {0} is {2:.1$}", "x", 5, 0.01);
// Hello {next arg ("x")} is {second of next two args (0.01) with precision
// specified in first of next two args (5)}
println!("Hello {} is {:.*}", "x", 5, 0.01);
// Hello {next arg ("x")} is {arg 2 (0.01) with precision
// specified in its predecessor (5)}
println!("Hello {} is {2:.*}", "x", 5, 0.01);
// Hello {next arg ("x")} is {arg "number" (0.01) with precision specified
// in arg "prec" (5)}
println!("Hello {} is {number:.prec$}", "x", prec = 5, number = 0.01);
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转义
有时需要输出{
和}
,但这两个字符是特殊字符,需要进行转义,转义的方法非常简单,{
用{
进行转义,}
用}
。例如:
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assert_eq!(format!("Hello {{}}"), "Hello {}");
assert_eq!(format!("{{ Hello"), "{ Hello");
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如果你想了解更多关于格式化输出的内容,可以访问 Rust 官方文档 。