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データの形式を整えるフォーマット処理を実装しているストリーム・オブジェクトは、文字ストリーム・クラスであるPrintWriterのインスタンスと、バイト・ストリーム・クラスであるPrintStreamのインスタンスです。

注：使用する可能性があるPrintStreamオブジェクトは、System.outとSystem.errだけです。（これらのオブジェクトの詳細は、『コマンドラインを使用したI/O』を参照してください。）フォーマットされた出力ストリームを作成する必要がある場合は、PrintStreamではなくPrintWriterをインスタンス化してください。

すべてのバイト・ストリーム・オブジェクトと文字ストリーム・オブジェクトと同様に、PrintStreamとPrintWriterのインスタンスも、単純なバイト出力および文字出力のためのwriteメソッドの標準的なセットを実装しています。さらに、PrintStreamとPrintWriterのいずれも、内部データをフォーマットされた出力に変換するための、同じメソッドのセットを実装しています。次の2つのレベルのフォーマット機能が用意されています。

printメソッドとprintlnメソッドでは、標準的な方法で個々の値を変換します。
formatメソッドでは、詳細な書式設定のための多数のオプションを使用し、書式文字列に基づいて値を整えます。処理できる値の数はほぼ無制限です。

`print`メソッドと`println`メソッド

printメソッドとprintlnメソッドでは、単一の値を、適切なtoStringメソッドを使用して変換してから出力します。この動作は、サンプルのRootで確認できます。

public class Root {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 2;
        double r = Math.sqrt(i);
        
        System.out.print("The square root of ");
        System.out.print(i);
        System.out.print(" is ");
        System.out.print(r);
        System.out.println(".");

        i = 5;
        r = Math.sqrt(i);
        System.out.println("The square root of " + i + " is " + r + ".");
    }
}

Rootの出力結果は次のとおりです。

The square root of 2 is 1.4142135623730951.
The square root of 5 is 2.23606797749979.

このサンプルでは、変数iと変数rは2回変換されています。 1回目は、オーバーロードされたprintメソッド内のコードによって行われ、2回目は、Javaコンパイラによって自動生成された変換コードによって実行されます。この変換コードでもtoStringが利用されます。この方法ではあらゆる値を文字列に変換できますが、出力される文字列を細かく制御することはできません。

`format`メソッド

formatメソッドは、書式文字列に基づいて複数の引数の変換と書式設定を行います。書式文字列は、書式指示子を含む静的なテキストです。書式指示子が含まれない場合、書式文字列はそのまま出力されます。

書式文字列では、多くの機能がサポートされます。このチュートリアルでは、一部の基本的な事項のみを取り上げます。全機能の説明については、API仕様の『Format String Syntax』を参照してください。

次のRoot2のサンプルでは、1回のformatの呼出しで2つの値の書式を設定しています。

public class Root2 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 2;
        double r = Math.sqrt(i);
        
        System.out.format("The square root of %d is %f.%n", i, r);
    }
}

出力結果は次のとおりです。

The square root of 2 is 1.414214.

このプログラムで使用されている3つの書式指示子のように、すべての書式指示子は%で始まり、1文字または2文字の変換文字で終わります。変換文字は、どのような書式の出力を生成するかを指定するものです。ここでは、次の3つの変換文字が使用されています。

d：整数値を10進数値として書式設定します。
f：浮動小数点値を10進数値として書式設定します。
n：プラットフォーム固有の行区切り文字を出力します。

その他の変換文字について、一部を次に紹介します。

x：整数を16進数値として書式設定します。
s：任意の値を文字列に変換します。
tB：整数をロケール固有の月の名前に変換します。

これ以外にも数多くの変換文字があります。

注：%%と%nを除き、すべての書式指示子は引数に対応させる必要があります。対応していない場合は、例外がスローされます。

Javaプログラミング言語では、エスケープ・シーケンスの\nを使用すると常に改行文字（\u000A）が生成されます。改行文字を特に必要としている場合を除いて、\nは使用しないでください。ローカル・プラットフォームに合った正しい行区切り文字を取得するには、%nを使用してください。

変換文字に加えて、書式指示子には、出力の書式をさらに細かく指定するために、いくつかの追加要素を含めることができます。次のサンプルのFormatでは、追加要素をできる限り使用しています。

public class Format {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.format("%f, %1$+020.10f %n", Math.PI);
    }
}

出力結果は次のとおりです。

3.141593, +00000003.1415926536

追加要素はすべてオプションです。次の図は、書式指示子がどのような要素で構成されているかを表しています。

Elements of a format specifier

書式指示子の要素

要素は、図に示された順番で指定する必要があります。オプションの要素を右から順に説明します。

精度：浮動小数点数の場合は、書式設定された値の数学的な精度を表します。 sやその他の一般的な変換文字の場合は、書式設定された値の最大文字数を表します。必要に応じて、値の右側が切り捨てられます。
幅：書式設定された値の最小文字数です。必要に応じて、値が埋められます。デフォルトでは、値の左側が空白で埋められます。
フラグ：書式設定の追加オプションを指定します。上のFormatプログラムでは、数値を常に符号付きでフォーマットすることを+フラグで指定し、埋める文字に0を使用することを0フラグで指定しています。その他のフラグには、-（右埋め）、,（数値のフォーマットにロケール固有の桁区切り文字を使用）などがあります。一部のフラグは、他の特定のフラグや特定の変換文字と併用できないことに注意してください。
引数インデックス：書式設定の対象となる引数を明示的に指定できます。また、<を使用すると、前の書式指定子と同じ引数を指定できます。つまり、上の例は次のように表すこともできます。 System.out.format("%f, %<+020.10f %n", Math.PI);

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printメソッドとprintlnメソッド

formatメソッド

`print`メソッドと`println`メソッド

`format`メソッド