[Rust] 文字列のフォーマット指定（println! / format!）

TL;DR

Rustのprintln!のフォーマット指定についての記事です。

長い記事でもありませんが、以下のソースを見れば大体わかります。
https://gist.github.com/YusukeHosonuma/6ee32ade9ac88cbc9fbd6b494154c5a0

はじめに

最近「Rustはいいぞ！」という声を聞いたり、Swiftが影響を受けた言語がRustだったりと、気になったので勉強し始めました。

Rustで標準出力はprintln!マクロで行うのですが、フォーマット指定がC言語などのprintfとは異なります。

以下のあたりのドキュメントに詳しく書かれているのですが、自分でコードを書いていて迷ったりすることもあったのでまとめてみました。（網羅はしていません）

基本

• println!で標準出力
• {}がプレースホルダ
• format!でフォーマット後の文字列を取得（指定方法は同じ）
• どちらもマクロで実装されている
  • なので実行時のオーバーヘッドが（C言語のprintfよりは）少ない（はず）
  • ただコンパイルエラーメッセージがわかりづらいことがある

println!("Hello world!");
println!("Hello {}!", "world");

let s = format!("Hello, {} !!", "Rust"); // s = "Hello, Rust !!"

プレースホルダ

• {} が基本で引数が順に埋められる
• {n} で n番目（0始まり）の引数で置き換える
• {name} で name="value" と指定した引数で置き換えられる

println!("{} | {} | {1} | {three} | {four}",
         "One",
         "Two",
         three="three",
         four=4);
// => One | Two | Two | three | 4

揃え（Align）

• : の後に条件を指定
• <n が n桁で左寄せ
• >n が n桁で右寄せ
• ^n が n桁で中央寄せ
• >0n または <0n で「0埋め」

println!("{0: <8} | {1: >8} | {2: ^8} | {3: <08} | {4: >08} | {hundred: >08}",
         "Left",
         "Right",
         "Center",
         42,
         999,
         hundred=100);
// => Left     |    Right |  Center  | 42000000 | 00000999 | 00000100

基数 / 小数点

• bがバイナリ表現
• oが8進数
• xが16進数（Xで大文字出力）
• eが指数表現（Eで大文字出力）

println!("{:b}", 1234);  // => 10011010010
println!("{:o}", 1234);  // => 2322
println!("{:x}", 1234);  // => 4d2
println!("{:X}", 1234);  // => 4D2
println!("{:e}", 12.34); // => 1.234e1
println!("{:E}", 12.34); // => 1.234E1

fmt::Display / fmt::Debug

• {} では fmt::Display の実装が使われ
• {:?} では fmt::Debug の実装が使われる

// 構造体の宣言
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

// fmt::Display トレイトの実装
impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
       write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

// fmt::Debug トレイトの実装
impl fmt::Debug for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "Point(x: {}, y: {})", self.x, self.y)
    }
}

let p = Point { x: 1, y: 2 };
println!("{}", p);    // => (1, 2)
println!("{:?} ", p); // => Point(x: 1, y: 2)

終わり

Rustはいいぞ！