1. 概述
在本教程中，我们将通过多个示例展示如何使用 Java 中的 printf() 方法来格式化输出。
该方法属于 java.io.PrintStream 类，其功能类似于 C 语言中的 printf() 函数，用于格式化字符串输出。
2. 语法
我们可以使用以下两种 PrintStream 方法来格式化输出：
System.out.printf(format, arguments);
System.out.printf(locale, format, arguments);
其中，format 参数用于指定格式化规则。这些规则以 % 字符开头。
来看一个简单的例子，快速感受一下：
System.out.printf("Hello %s!%n", "World");
输出结果如下：
Hello World!
如上所示，格式字符串中包含普通文本和两个格式化规则。第一个规则用于格式化字符串参数，第二个规则用于在字符串末尾添加换行符。
2.1. 格式规则详解
我们再深入看一下格式字符串的结构。它由字面量和格式说明符组成。格式说明符按如下顺序包含标志（flags）、宽度（width）、精度（precision）以及转换字符（conversion character）：
%[flags][width][.precision]conversion-character
括号中的部分是可选的。
在内部，printf() 使用 java.util.Formatter 类来解析格式字符串并生成输出。更多格式字符串选项可以参考 Formatter Javadoc。
2.2. 转换字符
转换字符是必须的，它决定了参数如何被格式化。
不同转换字符只对特定的数据类型有效。常见的一些包括：
s：格式化字符串d：格式化十进制整数f：格式化浮点数t：格式化日期/时间值
我们将在后续章节中进一步探讨这些转换字符及其他内容。
2.3. 可选修饰符
[flags] 用于定义标准的输出修改方式，常用于整数和浮点数的格式化。
[width] 用于指定输出字段的最小宽度，即至少输出多少个字符。
[.precision] 用于指定浮点数的小数位数，也可以用于定义从字符串中提取的子串长度。
3. 换行符
要将字符串分行输出，可以使用 %n 格式说明符：
System.out.printf("baeldung%nline%nterminator");
输出结果为：
baeldung
line
terminator
⚠️ %n 是平台无关的换行符，printf() 会自动插入当前系统对应的换行符。
4. 布尔值格式化
格式化布尔值时，使用 %b 格式说明符。
根据 官方文档 的说明：
- 如果参数为
null，则输出"false" - 如果参数是
boolean或Boolean类型，则输出String.valueOf(arg)的结果 - 其他情况均输出
"true"
示例代码如下：
System.out.printf("%b%n", null);
System.out.printf("%B%n", false);
System.out.printf("%B%n", 5.3);
System.out.printf("%b%n", "random text");
输出结果为：
false
FALSE
TRUE
true
✅ 注意：使用 %B 可以将结果转为大写。
5. 字符串格式化
格式化字符串时，使用 %s。 同样支持大写转换：
System.out.printf("'%s' %n", "baeldung");
System.out.printf("'%S' %n", "baeldung");
输出结果为：
'baeldung'
'BAELDUNG'
还可以通过指定宽度来控制最小长度：
System.out.printf("'%15s' %n", "baeldung");
输出为：
' baeldung'
如果需要左对齐，可以使用 - 标志：
System.out.printf("'%-10s' %n", "baeldung");
输出为：
'baeldung '
此外，可以通过精度来限制输出的字符数：
System.out.printf("%2.2s", "Hi there!");
语法 %x.ys 中，x 是填充宽度，y 是字符数。
示例输出为：
Hi
6. 字符格式化
使用 %c 可以输出 Unicode 字符：
System.out.printf("%c%n", 's');
System.out.printf("%C%n", 's');
大写 C 会将字符转为大写：
s
S
⚠️ 如果传入无效参数，Formatter 会抛出 IllegalFormatConversionException 异常。
7. 数字格式化
7.1. 整数格式化
printf() 方法支持所有整数类型 —— byte、short、int、long 和 BigInteger，使用 %d 进行格式化：
System.out.printf("simple integer: %d%n", 10000L);
输出结果为：
simple integer: 10000
如果需要千位分隔符，可以使用 , 标志，并且可以指定不同的区域设置：
System.out.printf(Locale.US, "%,d %n", 10000);
System.out.printf(Locale.ITALY, "%,d %n", 10000);
输出结果为：
10,000
10.000
7.2. 浮点数格式化
格式化浮点数使用 %f：
System.out.printf("%f%n", 5.1473);
输出结果为：
5.147300
可以控制精度：
System.out.printf("'%5.2f'%n", 5.1473);
这里定义宽度为 5，小数部分为 2 位：
' 5.15'
输出前有一个空格作为填充。
如果需要科学计数法，使用 %e：
System.out.printf("'%5.2e'%n", 5.1473);
输出为：
'5.15e+00'
8. 日期和时间格式化
日期和时间的格式化需要两个字符：t 或 T + 转换后缀。
对于更复杂的格式化，推荐使用 Java 8 引入的 DateTimeFormatter。
8.1. 时间格式化
以下是常见的时间格式化后缀：
H,M,S：分别提取小时、分钟、秒L,N：毫秒和纳秒p：a.m./p.m. 格式z：时区偏移量
示例：
Date date = new Date();
System.out.printf("%tT%n", date);
输出为：
13:51:15
更详细的时间格式：
System.out.printf("hours %tH: minutes %tM: seconds %tS%n", date, date, date);
输出为：
hours 13: minutes 51: seconds 15
为了避免重复参数，可以使用索引引用：
System.out.printf("%1$tH:%1$tM:%1$tS %1$tp %1$tL %1$tN %1$tz %n", date);
输出为：
13:51:15 pm 061 061000000 +0400
8.2. 日期格式化
常用的日期格式化后缀包括：
A：星期几全名d：两位数的日期B：月份全名m：两位数的月份Y：四位数年份y：年份后两位
示例：
System.out.printf("%1$tA, %1$tB %1$tY %n", date);
输出为：
Thursday, November 2018
若要全部用数字格式：
System.out.printf("%1$td.%1$tm.%1$ty %n", date);
输出为：
22.11.18
9. 总结
本文介绍了如何使用 PrintStream#printf 方法来格式化输出，涵盖了各种常见数据类型的格式化方式。
相关代码示例可以在 GitHub 上找到。