C# 字符串格式化要点

字符串格式化（formatting，姑且这么翻译）是把数据（类实例、结构体实例或枚举值等）转化为一个代表字符串（string representation）的过程。这个字符串一般用来向用户显示，或用于保存供以后再读取（deserialize）出来。

基本机制是 Object.ToString，这是系统的默认实现。 同时，.NET 又提供了其它方式，用来修改或增强原来的实现，主要有以下几种方式：

• 重载 Object.ToString 方法
• 使用格式说明符（ format specifiers）
• 使用格式提供程序（format providers）的特定区域性（culture）
• 实现 IFormattable 接口
• 使用复合格式化（composite formatting）
• 使用字符串内插（string interpolation）
• 实现接口 ICustomFormatter 和 IFormatProvider

Object.ToString 默认返回值是类型的名称。

基元（primitive）值类型的 ToString 方法已重写为显示对象值（而不是对象名称）。 并大都提供额外的 ToString 重载，有参数 IFormatProvider 和（或） 格式化字符串（ format specifiers）。

基元（primitive）值类型主要指整数类型、浮点数、Decimal、Boolean、Char、日期时间类型、GUID 等。

格式字符串

对象的值通常具有多种表示形式。 例如：整数值 10 可以表示为多种形式，包括 10、10.0、1.0e01 或 $10.00。

.NET 使用格式字符串。 格式字符串是包含一个或多个预定义格式说明符的字符串，这些格式说明符是单一字符或字符组，用于定义 ToString 方法应如何设置其输出格式。

格式字符串是按对象的类型分类的，数值类型的格式化字符和日期时间的格式化字符是两码事，同一个字符意思完全不相同。

对于数值类型、日期时间类型、TimeSpan，有标准和自定义两种。枚举类型也有它的格式字符串。

格式字符串的格式说明符太多了，去查看官方文档吧！

下面为 C# Interactive 窗口代码片段

宽度指定

宽度部分（Width component 宽度组件，可选）

如果实际长度大于width，则width被忽略。width 正数，右对齐；width 负数，左对齐。

下面为代码片段

区域文化指定

格式化的结果还受到系统区域文化设置的影响。

区域文化指定，默认值
CultureInfo.CurrentCulture。

需要文化独立时，可使用 InvariantCulture。

下面为 C# Interactive 窗口代码片段

字符串内插（String interpolation）和 复合格式设置（Composite formatting）异同

语法上不一样，但有相同的部分。分别为 {expression[,width][:formatString]} 和 {index[,width][:formatString]}。

一个使用表达式，另一个使用参数列表索引号。

宽度（width）和格式化字符串（formatString），都有这两部分，均为可选项。这两部分的功能都一样。

花括号{}是语法的一部分，如果作为输出，需要转义。

字符串内插是较新的语法，更容易阅读。复合格式设置的语法一开始就有。

字符串内插（String interpolation）

语法为 {expression[,width][:formatString]}。

对于表达式（expression）部分， 如果值为 null，返回string.Empty；如果值不为 null，典型地，返回对象的 ToString 方法。

如果要包含 "{" 或 "}"，指定 "{{" 或 "}}"。

使用条件操作符 ?: 时，要加上括号。

$@"..." 和 @#34;..." 都是合法。

下面为 C# Interactive 窗口代码片段

复合格式设置（Composite formatting）

语法为 {index[,width][:formatString]}。

常使用于以下方法中

• String.Format
• StringBuilder.AppendFormat
• Console.WriteLine
• TextWriter.WriteLine，派生类 StreamWriter， HtmlTextWriter
• Debug.WriteLine
• Trace类TraceError，TraceInformation，TraceWarning
• TraceSource.TraceInformation

格式化项，如{0}，{1}，{2}等，从0开始编号。

格式化项编号可以重复出现，如"0x{0:X} {0:E} {0:N}"。出现次序可以任意，如"{1} {0} {2}"。

下面为 C# Interactive 窗口代码片段

重载 Object.ToString 方法 和实现 IFormattable 接口

重载 Object.ToString 方法 和实现 IFormattable 接口，能让自定义类更方便地格式化为字符串。

下面是个例子，代码功能完整，但需要补充为完整程序下才能运行。

结束语

.NET 的字符串格式化的功能丰富，但符号众多，不好记忆，需要频繁查阅文档。