深入掌握 PHP printf() 格式化輸出完整指南

前言

`printf()` / `sprintf()` 是 PHP 格式化字串的核心函數，源自 C 語言，功能強大卻常被忽略。本文系統整理所有格式化符號、旗標、寬度、精度控制，並提供實戰範例與對照表。

函數家族對比

完整格式化符號速查表

%[旗標][寬度][.精度]類型

類型:
  %%  - 字面 % 符號
  %b  - 二進位整數
  %c  - ASCII 字元
  %d  - 有號十進位整數
  %e  - 科學記號 (小寫 e)  1.2e+2
  %E  - 科學記號 (大寫 E)  1.2E+2
  %f  - 浮點數 (依 locale)
  %F  - 浮點數 (不依 locale)
  %g  - %e 或 %f 較短者
  %G  - %E 或 %f 較短者
  %o  - 八進位整數
  %s  - 字串
  %u  - 無號十進位整數
  %x  - 十六進位 (小寫)
  %X  - 十六進位 (大寫)

旗標 (順序固定):
  +   - 強制顯示正負號
  (空格) - 正數前加空格
  0   - 左側補 0 (而非空格)
  -   - 靠左對齊 (預設靠右)
  'x  - 自訂填充字元 (單引號 + 字元)

寬度: 數字，最小欄位寬度
精度: .數字，小數位數或字串最大長度

實戰範例大全

1. 數值格式化

$n = 1234.5678;

printf("整數: %d\n", $n);           // 1234
printf("浮點: %.2f\n", $n);         // 1234.57 (四捨五入)
printf("科學: %e\n", $n);           // 1.234568e+3
printf("十六進位: %x\n", 255);      // ff
printf("八進位: %o\n", 255);        // 377
printf("二進位: %b\n", 10);         // 1010
printf("正負號: %+d / %+d\n", 10, -5); // +10 / -5
printf("補零: %08d\n", 42);         // 00000042
printf("靠左: %-10sEND\n", 'hi');   // hi        END

2. 字串格式化

$str = 'Hello World';

printf("[%s]\n", $str);           // [Hello World]
printf("[%20s]\n", $str);         // [         Hello World] (靠右)
printf("[%-20s]\n", $str);        // [Hello World         ] (靠左)
printf("[%020s]\n", $str);        // [0000000000Hello World] (補零)
printf("[%'#20s]\n", $str);       // [#########Hello World] (自訂填充 #)
printf("[%20.8s]\n", $str);       // [            Hello Wo] (截取 8 字)

3. 進階：位置參數 (Argument Swapping)

// %位置$ 格式，位置從 1 開始
$name = '張三';
$age = 25;
$city = '台北';

printf("%2\$s 今年 %1\$d 歲，住在 %3\$s\n", $age, $name, $city);
// 輸出：張三 今年 25 歲，住在台北

// 實務：多語系支援
$fmt_en = 'Hello %1$s, you have %2$d messages.';
$fmt_zh = '%1$s 您好，您有 %2$d 則訊息。';
printf($fmt_zh, '用戶', 5);  // 用戶 您好，您有 5 則訊息。

4. 實務應用場景

sprintf() 實務模板模式

// 定義模板常數
const SQL_INSERT_LOG = "INSERT INTO logs (level, message, context, created_at) VALUES ('%s', '%s', '%s', NOW())";
const API_RESPONSE = '{"code":%d,"msg":"%s","data":%s}';

// 使用
$sql = sprintf(SQL_INSERT_LOG, 'ERROR', $msg, json_encode($ctx));
$json = sprintf(API_RESPONSE, 200, 'success', json_encode($data));

// 多語系模板
$templates = [
  'zh_TW' => '親愛的 %1$s，您的訂單 %2$s 已 %3$s。',
  'en_US' => 'Dear %1$s, your order %2$s has been %3$s.',
];
$msg = sprintf($templates[$lang] ?? $templates['zh_TW'], $name, $orderNo, $status);

常見坑點與注意事項

1. 型別不符不會報錯：`printf('%d', 'abc')` 輸出 `0`，不會拋出例外
2. 浮點數精度：`printf('%.2f', 1.005)` 可能輸出 `1.00` (浮點數表示誤差)，金額計算請用 `bcmath`
3. 編碼問題：`%c` 對應單一 byte，中文請用 `%s` 配合 `mb_substr`
4. locale 影響：`%f` 受 `setlocale(LC_ALL, 'zh_TW')` 影響小數點符號，建議用 `%F` 固定用 `.`
5. 參數數量不匹配：多於格式符號的參數會被忽略，少於會產生 Warning

效能比較

$iterations = 100000;
$str = 'Hello %s, number %d';

// sprintf
$start = microtime(true);
for ($i=0; $i<$iterations; $i++) sprintf($str, 'World', $i);
echo 'sprintf: ' . (microtime(true)-$start) . "s\n";

// 字串串接
$start = microtime(true);
for ($i=0; $i<$iterations; $i++) 'Hello World, number ' . $i;
echo 'concat: ' . (microtime(true)-$start) . "s\n";

// 通常 sprintf 比串接慢 2-3 倍，但在複雜格式下可讀性高得多

總結

`printf()`/`sprintf()` 是格式化輸出的標準工具，掌握類型符號、旗標/寬度/精度、位置參數三大核心，即可應付 99% 的格式化需求。建議：簡單串接用 `.`，複雜格式用 `sprintf()`，多語系/模板化必用 `sprintf()`。