格式说明符

无论使用哪种方法，其核心都是格式说明符,它的通用语法如下：

%[flags][width][.precision]conversion

• ：格式说明符的起始标志。
• flags：可选的修饰符，用于控制输出格式（如左对齐、补零等）。
• width：可选的输出最小宽度。
• .precision：可选的精度，对于浮点数是小数位数,对于字符串是最大长度。
• conversion：必需的转换字符，指定如何将参数转换为字符串（如 d 代表整数，f 代表浮点数）。

System.out.printf() - 控制台输出

这是最直接的方法，用于在控制台打印格式化字符串，它不会返回一个新字符串,而是直接输出。

示例代码

public class PrintfExample {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "Alice";
        int age = 30;
        double score = 95.8756;
        boolean isStudent = true;
        // 1. 基本类型
        System.out.printf("Name: %s, Age: %d%n", name, age);
        // 输出: Name: Alice, Age: 30
        // %n 是平台无关的换行符，推荐使用
        // 2. 浮点数精度控制
        System.out.printf("Score: %.2f%n", score);
        // 输出: Score: 95.88 (四舍五入)
        // 3. 布尔值
        System.out.printf("Is a student: %b%n", isStudent);
        // 输出: Is a student: true
        // 4. 宽度和对齐
        System.out.printf("|%10s|%n", "Right"); // 右对齐，默认
        // 输出: |      Right|
        System.out.printf("|%-10s|%n", "Left");  // 左对齐
        // 输出: |Left      |
        // 5. 补零
        System.out.printf("ID: %05d%n", 123);
        // 输出: ID: 00123
        // 6. 格式化日期时间 (Java 8+)
        java.time.LocalDateTime now = java.time.LocalDateTime.now();
        System.out.printf("Current date and time: %tF %tT%n", now, now);
        // 输出: Current date and time: 2025-10-27 15:30:45
        // %tF 是 yyyy-MM-dd, %tT 是 HH:mm:ss
    }
}

String.format() - 创建格式化字符串

当你需要一个格式化后的字符串并存储在变量中，而不是直接打印时，这个方法非常有用，它的用法和 printf 完全一样，只是返回一个 String 对象。

示例代码

public class StringFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String product = "Laptop";
        int quantity = 2;
        double price = 1200.99;
        // 使用 String.format() 创建格式化字符串
        String invoiceLine = String.format(
            "Product: %-10s | Quantity: %3d | Total: $%7.2f",
            product, quantity, quantity * price
        );
        // 将结果打印出来或用于其他地方
        System.out.println(invoiceLine);
        // 输出: Product: Laptop     | Quantity:   2 | Total: $ 2401.98
    }
}

Formatter 类 - 高级格式化

java.util.Formatter 是 printf 和 String.format 背后的核心类，它提供了更底层的控制，允许你将格式化输出写入不同的目标，如 StringBuilder、File 或其他 OutputStream。

示例代码

import java.util.Formatter;
public class FormatterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 使用 StringBuilder 作为输出目标
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Formatter formatter = new Formatter(sb);
        formatter.format("Hello, %s! Your balance is $%.2f.%n", "Bob", 123.456);
        formatter.close(); // 记得关闭 Formatter
        System.out.println(sb.toString());
        // 输出: Hello, Bob! Your balance is $123.46.
        // 2. 直接格式化到文件 (需要处理异常)
        try (Formatter fileFormatter = new Formatter("output.txt")) {
            fileFormatter.format("This line will be written to a file.");
            System.out.println("Data written to output.txt");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

StringBuilder.append() - 简单拼接

对于非常简单的拼接，StringBuilder 是最高效的选择，它不提供复杂的格式化,但性能很好。

示例代码

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        String firstName = "John";
        int age = 42;
        // 使用 StringBuilder 拼接
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("User: ")
          .append(firstName)
          .append(", Age: ")
          .append(age);
        String result = sb.toString();
        System.out.println(result);
        // 输出: User: John, Age: 42
    }
}

TextBlock (Java 15+ 预览, Java 17+ 正式) - 多行字符串

对于需要处理多行字符串（如 JSON, XML, SQL 查询）的场景，TextBlock 是一个革命性的改进,它解决了传统字符串中转义字符和缩进的问题。

示例代码

public class TextBlockExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 传统方式：可读性差，转义麻烦
        String jsonOld = "{\n" +
                         "  \"name\": \"Alice\",\n" +
                         "  \"age\": 30\n" +
                         "}";
        // TextBlock 方式：直观，保留缩进
        String jsonNew = """
        {
          "name": "Alice",
          "age": 30
        }
        """;
        System.out.println("Traditional way:");
        System.out.println(jsonOld);
        System.out.println("\nTextBlock way:");
        System.out.println(jsonNew);
        // TextBlock 也可以进行格式化
        String name = "Bob";
        int id = 101;
        String sqlQuery = """
            SELECT *
            FROM users
            WHERE name = '%s' AND id = %d
            """.formatted(name, id);
        System.out.println("\nFormatted SQL Query:");
        System.out.println(sqlQuery);
    }
}

常用格式说明符速查表

常用 Flags:

• 左对齐
• 输出正负号
• 0：数字前补零
• 每三位用逗号分隔（千位分隔符）

总结与最佳实践

如何选择？

1. 只是想在控制台打印调试信息？ -> System.out.printf() 是最快的选择。
2. 需要生成一个格式化的字符串并保存或传递？ -> String.format() 是标准答案。
3. 需要处理大量字符串拼接，性能是关键？ -> StringBuilder.append()。
4. 需要编写 JSON, HTML, SQL 等多行文本？ -> TextBlock 是不二之选,可读性完胜。
5. 需要将格式化结果写入文件或网络流？ -> 使用 java.util.Formatter。

对于绝大多数日常开发，String.format() 和 TextBlock (如果项目环境允许) 是最常用和最推荐的方法。