基础知识 - Golang 中的格式化输入输出

Posted 2023-03-08

参考技术A

【格式化输出】

// 格式化输出：将 arg 列表中的 arg 转换为字符串输出

// 使用动词 v 格式化 arg 列表，非字符串元素之间添加空格
Print(arg列表)
// 使用动词 v 格式化 arg 列表，所有元素之间添加空格，结尾添加换行符
Println(arg列表)
// 使用格式字符串格式化 arg 列表
Printf(格式字符串, arg列表)

// Print 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串由普通字符和占位符组成，例如：

"abc%+ #8.3[3]vdef"

其中 abc 和 def 是普通字符，其它部分是占位符，占位符以 % 开头（注：%% 将被转义为一个普通的 % 符号，这个不算开头），以动词结尾，格式如下：

%[旗标][宽度][.精度][arg索引]动词

方括号中的内容可以省略。

【旗标】

旗标有以下几种：

空格：对于数值类型的正数，保留一个空白的符号位（其它用法在动词部分说明）。

0 ：用 0 进行宽度填充而不用空格，对于数值类型，符号将被移到所有 0 的前面。

其中 "0" 和 "-" 不能同时使用，优先使用 "-" 而忽略 "0"。

【宽度和精度】

“宽度”和“精度”都可以写成以下三种形式：

数值 | * | arg索引*

其中“数值”表示使用指定的数值作为宽度值或精度值，“ ”表示使用当前正在处理的 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到下一个。“arg索引 ”表示使用指定 arg 的值作为宽度值或精度值，如果这样的话，要格式化的 arg 将自动跳转到指定 arg 的下一个。

宽度值：用于设置最小宽度。

精度值：对于浮点型，用于控制小数位数，对于字符串或字节数组，用于控制字符数量（不是字节数量）。

对于浮点型而言，动词 g/G 的精度值比较特殊，在适当的情况下，g/G 会设置总有效数字，而不是小数位数。

【arg 索引】

“arg索引”由中括号和 arg 序号组成（就像上面示例中的 [3]），用于指定当前要处理的 arg 的序号，序号从 1 开始：

\'[\' + arg序号 + \']\'

【动词】

“动词”不能省略，不同的数据类型支持的动词不一样。

[通用动词]

v：默认格式，不同类型的默认格式如下：

布尔型：t
　　整　型：d
　　浮点型：g
　　复数型：g
　　字符串：s
　　通　道：p
　　指　针：p

无符号整型：x

T：输出 arg 的类型而不是值（使用 Go 语法格式）。

[布尔型]

t：输出 true 或 false 字符串。

[整型]

b/o/d：输出 2/8/10 进制格式
x/X ：输出 16 进制格式（小写/大写）
c ：输出数值所表示的 Unicode 字符
q ：输出数值所表示的 Unicode 字符（带单引号）。对于无法显示的字符，将输出其转义字符。
U ：输出 Unicode 码点（例如 U+1234，等同于字符串 "U+%04X" 的显示结果）

对于 o/x/X：
如果使用 "#" 旗标，则会添加前导 0 或 0x。

对于 U：
如果使用 "#" 旗标，则会在 Unicode 码点后面添加相应的 \'字符\'（前提是该字符必须可显示）

[浮点型和复数型]

b ：科学计数法（以 2 为底）
e/E：科学计数法（以 10 为底，小写 e/大写 E）
f/F：普通小数格式（两者无区别）
g/G：大指数（指数 >= 6）使用 %e/%E，其它情况使用 %f/%F

[字符串或字节切片]

s ：普通字符串
q ：双引号引起来的 Go 语法字符串
x/X：十六进制编码（小写/大写，以字节为元素进行编码，而不是字符）

对于 q：
如果使用了 "+" 旗标，则将所有非 ASCII 字符都进行转义处理。
如果使用了 "#" 旗标，则输出反引号引起来的字符串（前提是
字符串中不包含任何制表符以外的控制字符，否则忽略 # 旗标）

对于 x/X：
如果使用了 " " 旗标，则在每个元素之间添加空格。
如果使用了 "#" 旗标，则在十六进制格式之前添加 0x 前缀。

[指针类型]

p ：带 0x 前缀的十六进制地址值。

[符合类型]

复合类型将使用不同的格式输出，格式如下：

结　构　体：字段1 字段2 ...
数组或切片：[元素0 元素1 ...]
映　　　射：map[键1:值1 键2:值2 ...]

指向符合元素的指针：&, &[], &map[]

复合类型本身没有动词，动词将应用到复合类型的元素上。

结构体可以使用 "+v" 同时输出字段名。

【注意】

1、如果 arg 是一个反射值，则该 arg 将被它所持有的具体值所取代。

2、如果 arg 实现了 Formatter 接口，将调用它的 Format 方法完成格式化。

3、如果 v 动词使用了 # 旗标（%#v），并且 arg 实现了 GoStringer 接口，将调用它的 GoString 方法完成格式化。

如果格式化操作指定了字符串相关的动词（比如 %s、%q、%v、%x、%X），接下来的两条规则将适用：

4。如果 arg 实现了 error 接口，将调用它的 Error 方法完成格式化。

5。如果 arg 实现了 string 接口，将调用它的 String 方法完成格式化。

在实现格式化相关接口的时候，要避免无限递归的情况，比如：

type X string

func (x X) String() string
return Sprintf("<%s>", x)

在格式化之前，要先转换数据类型，这样就可以避免无限递归：

func (x X) String() string
return Sprintf("<%s>", string(x))

无限递归也可能发生在自引用数据类型上面，比如一个切片的元素引用了切片自身。这种情况比较罕见，比如：

a := make([]interface, 1)
a[0] = a
fmt.Println(a)

【格式化输入】

// 格式化输入：从输入端读取字符串（以空白分隔的值的序列），
// 并解析为具体的值存入相应的 arg 中，arg 必须是变量地址。
// 字符串中的连续空白视为单个空白，换行符根据不同情况处理。
// \\r\\n 被当做 \\n 处理。

// 以动词 v 解析字符串，换行视为空白
Scan(arg列表)
// 以动词 v 解析字符串，换行结束解析
Scanln(arg列表)
// 根据格式字符串中指定的格式解析字符串
// 格式字符串中的换行符必须和输入端的换行符相匹配。
Scanf(格式字符串, arg列表)

// Scan 类函数会返回已处理的 arg 数量和遇到的错误信息。

【格式字符串】

格式字符串类似于 Printf 中的格式字符串，但下面的动词和旗标例外：

p ：无效
T ：无效
e/E/f/F/g/G：功能相同，都是扫描浮点数或复数
s/v ：对字符串而言，扫描一个被空白分隔的子串

对于整型 arg 而言，v 动词可以扫描带有前导 0 或 0x 的八进制或十六进制数值。

宽度被用来指定最大扫描宽度（不会跨越空格），精度不被支持。

如果 arg 实现了 Scanner 接口，将调用它的 Scan 方法扫描相应数据。只有基础类型和实现了 Scanner 接口的类型可以使用 Scan 类方法进行扫描。

【注意】

连续调用 FScan 可能会丢失数据，因为 FScan 中使用了 UnreadRune 对读取的数据进行撤销，而参数 io.Reader 只有 Read 方法，不支持撤销。比如：