第 17 章字符串与文本(2)

吉姆•布兰迪

17.4　格式化各种值本书一直在使用像 println! 这样的文本格式化宏：
println!("{:.3}μs: relocated {} at {:#x} to {:#x}, {} bytes",
         0.84391, "object",
         140737488346304_usize, 6299664_usize, 64);
上述调用会生成如下输出：
0.844μs: relocated object at 0x7fffffffdcc0 to 0x602010, 64 bytes
字符串字面量可以用作输出模板：模板中的每个 {...} 都会被其后跟随的某个参数的格式化形式替换。模板字符串必须是常量，以便 Rust 在编译期根据参数的类型检查它。每个参数在检查时必须都用到，否则 Rust 就会报告编译期错误。
以下几个标准库特性中都有这种用于格式化字符串的小型语言。
format! 宏会用它来构建 String。
println! 宏和 print! 宏会将格式化后的文本写入标准输出流。
writeln! 宏和 write! 宏会将格式化后的文本写入指定的输出流。
panic! 宏会使用它构建一个信息丰富的异常终止描述。
Rust 格式化工具的设计是开放式的。你可以通过实现 std::fmt 模块的格式化特型来扩展这些宏以支持自己的类型。也可以使用 format_args! 宏和 std::fmt::Arguments 类型来让自己的函数和宏支持格式化语言。
格式化宏总会借入对其参数的共享引用，但永远不会拥有或修改它们。
模板的 {...} 形式称为格式参数，具体形式为 {<i>which</i>:<i>how</i>}。Which 和 how 都是可选的，很多时候用 {} 就行。
which（哪个）值用于选择模板后面的哪个实参应该取代该形参的位置。可以按索引或名称选择实参。没有 which 值的形参只会简单地从左到右与实参配对。
how（如何）值表示应如何格式化参数：如何填补、精度如何、数值基数等。如果存在 how，则需要写上前面的冒号。
表 17-4 给出了一些示例。
表 17-4：格式化字符串示例
模板字符串参数列表结果
"number of {}: {}""elephants", 19"number of elephants: 19"
"from  to ""the grave", "the cradle""from the cradle to the grave"
"v = {:?}"vec![0,1,2,5,12,29]"v = [0, 1, 2, 5, 12, 29]"
"name = {:?}""Nemo""name = \"Nemo\""
"{:8.2} km/s"11.186"   11.19 km/s"
"{:20} {:02x} {:02x}""adc #42", 105, 42"adc #42               69 2a"
"  ""adc #42", 105, 42"69 2a adc #42"
"  "insn="adc #42", lsb=105, msb=42"69 2a adc #42"
"{:02?}"[110, 11, 9]"[110, 11, 09]"
"{:02x?}"[110, 11, 9]"[6e, 0b, 09]"
如果要在输出中包含 { 或 } 字符，可将模板中的这些字符连写两个。
assert_eq!(format!("{} ⊂ {}"),
           " ⊂ ");
17.4.1　格式化文本值当格式化像 &str 或 String（将 char 视为单字符字符串）这样的文本类型时，参数的 how 值有几个部分，都是可选的。

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总结

本文深入探讨了Rust中字符串格式化的重要性和技术细节。通过示例和表格，详细解释了格式化字符串的各种指令和参数，包括文本长度限制、最小字段宽度、对齐方式和填补字符等。文章还探讨了Rust格式化工具的设计开放性，以及如何通过实现特定模块来扩展宏以支持自定义类型。此外，还介绍了一些注意事项，如处理Unicode字符、处理智能指针类型以及格式化数值时的各种参数。除了字符串和数值，还可以格式化标准库中的其他几种类型，如错误类型、互联网协议地址类型和布尔值。为了帮助调试和记录日志，文章还介绍了如何使用{:?}参数以对程序员有帮助的方式格式化Rust标准库中的任何公共类型。另外，还介绍了如何格式化指针以进行调试，以及如何按索引或名称引用参数。总的来说，本文为读者提供了全面的关于Rust字符串格式化的指导，使他们能够更好地理解和应用这一技术。文章内容深入浅出，适合技术人员快速了解Rust字符串格式化的重要概念和技术特点。

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模板字符串	参数列表	结果
"number of {}: {}"	"elephants", 19	"number of elephants: 19"
"from to "	"the grave", "the cradle"	"from the cradle to the grave"
"v = {:?}"	vec![0,1,2,5,12,29]	"v = [0, 1, 2, 5, 12, 29]"
"name = {:?}"	"Nemo"	"name = \"Nemo\""
"{:8.2} km/s"	11.186	" 11.19 km/s"
"{:20} {:02x} {:02x}"	"adc #42", 105, 42	"adc #42 69 2a"
" "	"adc #42", 105, 42	"69 2a adc #42"
" "	insn="adc #42", lsb=105, msb=42	"69 2a adc #42"
"{:02?}"	[110, 11, 9]	"[110, 11, 09]"
"{:02x?}"	[110, 11, 9]	"[6e, 0b, 09]"

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