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

rust">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。

rust">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。

rust">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。

rust">#[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)

rust">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

rust">//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。

rust">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 => 3.14println!("{:.2}", v);//带符号保留小数点后两位 => +3.14println!("{:+.2}", v);//不带小数 => 3println!("{:.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。

rust">//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}、{😮}

rust">//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

rust">//{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

rust">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

rust">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。