3.5 Go语言从入门到精通：标准输入输出fmt包

Dear 丶 2022-11-18 04:33 153阅读 0赞

在程序的任何阶段，我们可能都会需要输入/输出一些数据，以及通过输入/输出记录各种数据以进行程序调试，这种基本的输入/输出将有助于我们编写更好的代码。然而 `fmt` 包就很好的提供了标准输入输出，便于进行打印等，本文将针对 `fmt` 包进行讨论。

# 1、fmt 包 #

`fmt` 包实现了格式化的**输入输出**，这与 C 语言中的 `printf` 和 `scanf` 类似，它属于Go 的内置包，在安装 Go 的时候会自动安装到系统中，位于 `$GOROOT\src\pkg\fmt`目录中，其中包括以下源代码：

doc.go
    errors.go
    format.go
    print.go
    scan.go

## 1.1 常用函数 ##

该包主要实现了字符串格式支持的读写功能，常用的函数有：

*  `Fprint`，`Fprintf`和 `Fprintln`
 *  `Sprint`，`Sprintf` 和 `Sprintln`
 *  `Print`，`Printf` 和 `Println`
 *  `Fscan`，`Fscanf` 和 `Fscanln`
 *  `Sscan`，`Sscanf` 和`Sscanln`

上述函数长的都很相似，很容易混淆、用错，在这里介绍一些方法方便区分它们。

*  `F` 开头的：都是将字符串作为输入或输出参数，并且该参数都是实现 `io.Writer` 或 `io.Reader` 接口。
 *  `S` 开头的：都是以格式化占位符创建的字符串返回。
 *  `f` 结尾的：都是支持格式化占位符。
 *  `ln` 结尾的：都是在输入或输出完添加了换行符`\n`。

## 1.2 格式化占位符 ##

`fmt` 包在进行输入、输出时，都可采用格式化占位符完成格式化的处理，支持的格式化占位符如下：

（对应代码：[https://github.com/xcbeyond/golangLearning/blob/main/ch3/fmt/format/formatTest.go][https_github.com_xcbeyond_golangLearning_blob_main_ch3_fmt_format_formatTest.go]）

**普通占位符**

定义一个结构体Person，并赋值：

type Person struct { 
    	Name string
    }
    var p = new(Person)
    p.Name = "xcbeyond"

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>占位符</th> 
   <th>说明</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>%v</code></td> 
   <td>相应值的默认格式</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%v", p.Name)</code></td> 
   <td><code>xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%+v</code></td> 
   <td>打印结构体时，会添加字段名</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%+v\n", p)</code></td> 
   <td><code>&amp;{Name:xcbeyond}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%#v</code></td> 
   <td>相应值的Go语法表示</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%#v\n", p)</code></td> 
   <td><code>&amp;main.Person{Name:"xcbeyond"}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%T</code></td> 
   <td>相应值的类型</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%T\n", p.Name)</code></td> 
   <td><code>string</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%%</code></td> 
   <td>字面上的百分号</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%%\n")</code></td> 
   <td><code>%</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**布尔占位符**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><code>占位符</code></th> 
   <th>说明</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>%t</code></td> 
   <td><code>true</code> 或 <code>false</code></td> 
   <td><code>fmt.Printf("%t",1 == 1)</code></td> 
   <td><code>true</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**整数占位符**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>占位符</th> 
   <th>说明</th> 
   <th>示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>%b</code></td> 
   <td>二进制表示</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%b", 5)</code></td> 
   <td>101</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%c</code></td> 
   <td>相应 <code>Unicode</code> 码所表示的字符</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%c", 0x4E2D)</code></td> 
   <td>中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%d</code></td> 
   <td>十进制表示</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%d", 0x12)</code></td> 
   <td>18</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%o</code></td> 
   <td>八进制表示</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%d", 10)</code></td> 
   <td>12</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%q</code></td> 
   <td>单引号围绕的字符字面值，由Go语法安全地转义</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%q", 0x4E2D)</code></td> 
   <td>中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%x</code></td> 
   <td>十六进制表示，字母形式为小写 a-f</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%x", 13)</code></td> 
   <td>d</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%X</code></td> 
   <td>十六进制表示，字母形式为大写 A-F</td> 
   <td><code>fmt.Printf("%x", 13)</code></td> 
   <td>D</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%U</code></td> 
   <td><code>Unicode</code> 格式：<code>U+1234</code>等同于 <code>U+%04X</code></td> 
   <td><code>fmt.Printf("%U", 0x4E2D)</code></td> 
   <td><code>U+4E2D</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**复数(实部、虚部)占位符**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">占位符</th> 
   <th align="left">说明</th> 
   <th align="left">示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%e</code></td> 
   <td align="left">科学计数法，可保留几位小数，如：<code>%.3e</code>表示保留三位小数</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%.3e\n", math.Pi)</code></td> 
   <td><code>3.142e+00</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%E</code></td> 
   <td align="left">科学计数法</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%E\n", math.Pi)</code></td> 
   <td><code>3.141593E+00</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%f</code></td> 
   <td align="left">科学计数法，可保留几位小数而无指数</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%.3f\n", math.Pi)</code></td> 
   <td><code>3.142</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%g</code></td> 
   <td align="left">根据状况选择 <code>%e</code> 或 <code>%f</code> 以产生更紧凑的（无末尾的0）输出</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%.3g\n", math.Pi)</code></td> 
   <td><code>3.14</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%G</code></td> 
   <td align="left">根据状况选择 <code>%E</code> 或 <code>%f</code>以产生更紧凑的（无末尾的0）输出</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%.3G\n", 10.20+5i)</code></td> 
   <td><code>(10.2+5i)</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**字符串占位符**

> □：表示一个空格

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">占位符</th> 
   <th align="left">说明</th> 
   <th align="left">示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串表示</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%10s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串最小宽度为10(右对齐)</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%10s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>□□xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%-10s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串最小宽度为10(左对齐)</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%-10s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>xcbeyond□□</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%.5s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串最大宽度为5</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%.5s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>xcbey</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%5.10s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串最小宽度为5，最大宽度为10</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%5.10s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%-5.10s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串最小宽度为5，最大宽度为10(左对齐)</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%-5.10s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%5.3s</code></td> 
   <td align="left">输出字符串宽度为5，若是原字符串宽度大于3，则截断</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%5.3s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>□□xcb</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%010s</code></td> 
   <td align="left">若是宽度小于10，就会在字符串前面补零</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%010s\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>00xcbeyond</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%q</code></td> 
   <td align="left">双引号围绕的字符串，由Go语法安全地转义</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%q\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>"xcbeyond"</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%x</code></td> 
   <td align="left">十六进制，小写字母，每字节两个字符</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%x\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>78636265796f6e64</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%X</code></td> 
   <td align="left">十六进制，大写字母，每字节两个字符</td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%X\n", "xcbeyond")</code></td> 
   <td><code>78636265796F6E64</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**指针占位符**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">占位符</th> 
   <th align="left">说明</th> 
   <th align="left">示例</th> 
   <th>输出</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%p</code></td> 
   <td align="left">十六进制表示，前缀 <code>0x</code></td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%p\n", &amp;p)</code></td> 
   <td><code>0xc00011a020</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>%#p</code></td> 
   <td align="left">不带前缀 <code>0x</code></td> 
   <td align="left"><code>fmt.Printf("%#p\n", &amp;p)</code></td> 
   <td><code>c00011a020</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 2、输出 #

Go 语言的标准输出是指将输出内容直接输出到控制台上，根据不同的输出需求选择不同的函数，这些函数基本都位于 `$GOROOT\src\fmt\print.go` 中，各个函数具体使用如下。

## 2.1 fmt.Print ##

`fmt.Print` 使用默认格式输出，其函数定义如下：

// Print formats using the default formats for its operands and writes to standard output.
    // Spaces are added between operands when neither is a string.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Print(a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	return Fprint(os.Stdout, a...)
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    fmt.Print(name)	// xcbeyond

## 2.2 fmt.Printf ##

`fmt.Printf` 根据格式化占位符进行格式化，并标准输出，其函数定义如下：

// Printf formats according to a format specifier and writes to standard output.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Printf(format string, a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	return Fprintf(os.Stdout, format, a...)
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    fmt.Printf("%.5s", name)	// xcbey

## 2.3 fmt.Println ##

`fmt.Println` 使用默认格式输出，并换行，其函数定义如下：

// Println formats using the default formats for its operands and writes to standard output.
    // Spaces are always added between operands and a newline is appended.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Println(a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	return Fprintln(os.Stdout, a...)
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    fmt.Println(name)	// xcbeyond 换行

## 2.4 fmt.Sprint ##

`fmt.Sprint`使用默认格式返回结果字符串，其函数定义如下：

// Sprint formats using the default formats for its operands and returns the resulting string.
    // Spaces are added between operands when neither is a string.
    func Sprint(a ...interface{ }) string { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrint(a)
    	s := string(p.buf)
    	p.free()
    	return s
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    retStr := fmt.Sprint(name)
    fmt.Print(retStr)	// xcbeyond

## 2.5 fmt.Sprintf ##

`fmt.Sprintf` 根据格式化占位符进行格式化，返回结果字符串，其函数定义如下：

// Sprintf formats according to a format specifier and returns the resulting string.
    func Sprintf(format string, a ...interface{ }) string { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrintf(format, a)
    	s := string(p.buf)
    	p.free()
    	return s
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    retStr2 := fmt.Sprintf("%.5s", name)
    fmt.Print(retStr2) // xcbey

## 2.6 fmt.Sprintln ##

`fmt.Sprintln` 使用默认格式，返回结果字符串，其函数定义如下：

// Sprintln formats using the default formats for its operands and returns the resulting string.
    // Spaces are always added between operands and a newline is appended.
    func Sprintln(a ...interface{ }) string { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrintln(a)
    	s := string(p.buf)
    	p.free()
    	return s
    }

示例如下：

name := "xcbeyond"
    retStr3 := fmt.Sprintln(name)
    fmt.Print(retStr3) // xcbeyond 换行

## 2.7 fmt.Fprint ##

// Fprint formats using the default formats for its operands and writes to w.
    // Spaces are added between operands when neither is a string.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Fprint(w io.Writer, a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrint(a)
    	n, err = w.Write(p.buf)
    	p.free()
    	return
    }

## 2.8 fmt.Fprintf ##

// Fprintf formats according to a format specifier and writes to w.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Fprintf(w io.Writer, format string, a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrintf(format, a)
    	n, err = w.Write(p.buf)
    	p.free()
    	return
    }

## 2.9 fmt.Fprintln ##

// Fprintln formats using the default formats for its operands and writes to w.
    // Spaces are always added between operands and a newline is appended.
    // It returns the number of bytes written and any write error encountered.
    func Fprintln(w io.Writer, a ...interface{ }) (n int, err error) { 
    	p := newPrinter()
    	p.doPrintln(a)
    	n, err = w.Write(p.buf)
    	p.free()
    	return
    }

# 3、输入 #

## 3.1 fmt.Fscan ##

## 3.2 fmt.Fscanf ##

## 3.3 fmt.Fscanln ##

## 3.4 fmt.Scan ##

## 3.5 fmt.Scanf ##

## 3.6 fmt.Scanln ##

## 3.7 fmt.Sscan ##

## 3.8 fmt.Sscanf ##

## 3.9 fmt.Sscanln ##

参考资料：

1.  https://golang.org/pkg/fmt/
2.  https://golangdocs.com/fmt-package-golang
3.  https://yourbasic.org/golang/fmt-printf-reference-cheat-sheet/

[https_github.com_xcbeyond_golangLearning_blob_main_ch3_fmt_format_formatTest.go]: https://github.com/xcbeyond/golangLearning/blob/main/ch3/fmt/format/formatTest.go