Rust格式化输出用法汇总

🕗 发布于 2024-12-12 11:31 rust 开发语言 格式化输出终端

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Rust的格式化输出是通过std::fmt模块提供的强大功能来实现的。Rust提供了灵活且功能强大的格式化字符串语法，允许开发者根据需求输出不同类型的数据。

基本的格式化输出

Rust中最常用的格式化输出方法是使用println!和format!宏。这些宏通过std::fmt::Display和std::fmt::Debug trait来控制输出的格式。
print!将格式化文本输出到标准输出，不带换行符
println!同上，但是在行的末尾添加换行符
format!将格式化文本输出到String字符串

1.使用println!宏

let name = "Alice";
let age = 30;
//{} 是占位符，它会被后续传入的变量name和age替换  
println!("Hello, my name is {} and I am {} years old.", name, age);

使用format!宏
format!用法与println!类似，不过它返回一个格式化的String而不是直接输出。
format!宏在生成字符串时很有用，特别是当你需要在多个地方使用格式化字符串时。

let name = "Alice";
let age = 30;
let message = format!("Hello, my name is {} and I am {} years old.", name, age);
println!("{}", message);

格式化占位符

Rust的格式化占位符{}有多种变体，用于处理不同的数据类型和输出需求。

1.默认显示格式:{}
{}是最常见的占位符，适用于实现了Display trait的类型，比如字符串和大多数数值类型。

let x = 10;
println!("The value of x is {}", x);

2.调试格式{:?} 和 {:#?}
对于Debug trait类型的变量使用{:?}来打印它们的调试信息。例如结构体、枚举和集合类型通常需要Debug trait来实现。

#[derive(Debug)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

let p = Point { x: 1, y: 2 };
println!("Debug output: {:?}", p);

{:#?}会以更具可读性的格式打印数据(通常用于打印集合和结构体等复杂类型)

println!("Pretty Debug: {:#?}", p);

3.自定义格式{:<width}、{:>width}和{:^width}
{:<width}：左对齐
{:>width}：右对齐
{:^width}：居中对齐

//填充对齐
fn main() {
    // 以下全部都会补齐5个字符的长度
    // 左对齐 => Hello x    !
    println!("Hello {:<5}!", "x");
    // 右对齐 => Hello     x!
    println!("Hello {:>5}!", "x");
    // 居中对齐 => Hello   x  !
    println!("Hello {:^5}!", "x");
    // 对齐并使用指定符号填充 => Hello x&&&&!
    // 指定符号填充的前提条件是必须有对齐字符
    println!("Hello {:&<5}!", "x");
}

4.指定精度 {:.precision}
对于浮点数，可以使用 {:.precision} 来控制小数点后的位数。

let pi = 3.141592653589793;
println!("Pi with 2 decimals: {:.2}", pi); // 输出：3.14

//精度可以用于控制浮点数的精度或者字符串的长度  
fn main() {
    let v = 3.1415926;
    //保留小数点后两位 => 3.14
    println!("{:.2}", v);
    //带符号保留小数点后两位 => +3.14
    println!("{:+.2}", v);
    //不带小数 => 3
    println!("{:.0}", v);
    //通过参数来设定精度 => 3.1416，相当于{:.4}
    println!("{:.1$}", v, 4);

    let s = "hi我是Sunface飞飞";
    //保留字符串前三个字符 => hi我
    println!("{:.3}", s);
    //{:.*}接收两个参数，第一个是精度，第二个是被格式化的值 => Hello abc!
    println!("Hello {:.*}!", 3, "abcdefg");
}

5.带符号的格式 {:+}和{:0>width}
{:+}: 如果值是正数，显示+符号
{:0>width}: 数字宽度不足时，用0填充右对齐。

//固定符号填充 
fn main() {
    // 宽度是5 => Hello     5!
    println!("Hello {:5}!", 5);
    // 显式的输出正号 => Hello +5!
    println!("Hello {:+}!", 5);
    // 宽度5，使用0进行填充 => Hello 00005!
    println!("Hello {:05}!", 5);
    // 负号也要占用一位宽度 => Hello -0005!
    println!("Hello {:05}!", -5);
}

6.十六进制、二进制、八进制格式：{:x}、{:X}、{:b}、{😮}

//进制
//#b, 二进制
//#o, 八进制
//#x, 小写十六进制
//#X, 大写十六进制
//x, 不带前缀的小写十六进制
fn main() {
    // 二进制 => 0b11011!
    println!("{:#b}!", 27);
    // 八进制 => 0o33!
    println!("{:#o}!", 27);
    // 十进制 => 27!
    println!("{}!", 27);
    // 小写十六进制 => 0x1b!
    println!("{:#x}!", 27);
    // 大写十六进制 => 0x1B!
    println!("{:#X}!", 27);

    // 不带前缀的十六进制 => 1b!
    println!("{:x}!", 27);

    // 使用0填充二进制，宽度为10 => 0b00011011!
    println!("{:#010b}!", 27);
}

7.具名参数输出

//{1}，表示用第二个参数替换该占位符（索引从 0 开始）
fn main() {
    println!("{}{}", 1, 2); // =>"12"
    println!("{1}{0}", 1, 2); // =>"21"
    println!("{0}, this is {1}. {1}, this is {0}", "Alice", "Bob");

}
//具名参数  
//带名称的参数必须放在不带名称参数的后面   
fn main() {
    println!("{argument}", argument = "test"); // => "test"
    println!("{name} {}", 1, name = 2); // => "2 1"
    println!("{a} {c} {b}", a = "a", b = 'b', c = 3); // => "a 3 b"
}

Format 特性

Rust的类型系统允许你定义自己的格式化方式。通过实现std::fmt::Display和std::fmt::Debug特性，自定义格式化输出。
1.实现 Display trait

fn main() {
    use std::fmt;
    struct Circle {
    radius: f64,
    }
    impl fmt::Display for Circle {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "Circle with radius {:.2}", self.radius)
    }
    }
    let circle = Circle { radius: 5.0 };
    //输出: Circle with radius 5.00  
    println!("{}", circle);
}

2.实现 Debug trait

fn main() {
    use std::fmt;

    struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
    }

    impl fmt::Debug for Rectangle {
        fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
            write!(f, "Rectangle {{ width: {}, height: {} }}", self.width, self.height)
        }
    }

    let rect = Rectangle { width: 10, height: 5 };
    //输出: Rectangle { width: 10, height: 5 }
    println!("{:?}", rect); 
}

总结

Rust的格式化输出功能非常强大，支持多种数据类型的自定义输出格式。常见的输出宏包括println!和format!，它们结合不同的格式化占位符和数据类型可以满足大多数输出需求。
使用 {} 进行简单的输出。
使用 {:?} 或 {:#?} 输出调试信息。
格式化选项如 {:width}, {:.precision}, {:+}, {:x} 等提供了灵活的输出控制。
通过实现 Display 或 Debug trait，你可以为自定义类型提供格式化输出。

原文地址：https://blog.csdn.net/yang1fei2/article/details/144389384

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