// Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
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// license that can be found in the LICENSE file.
package fmt
import (
"errors"
"io"
"os"
"reflect"
"sync"
"unicode/utf8"
)
// 用于 buffer.WriteString 的字符串，比使用 buffer.Write 写入字节数组更节省开销。
const (
commaSpaceString = ", "
nilAngleString = "<nil>"
nilParenString = "(nil)"
nilString = "nil"
mapString = "map["
percentBangString = "%!"
missingString = "(MISSING)"
badIndexString = "(BADINDEX)"
panicString = "(PANIC="
extraString = "%!(EXTRA "
badWidthString = "%!(BADWIDTH)"
badPrecString = "%!(BADPREC)"
noVerbString = "%!(NOVERB)"
invReflectString = "<invalid reflect.Value>"
)
// State 提供格式化器的相关信息，传递给 Formatter 使用
type State interface {
// 将格式化后的数据写入缓冲区中准备打印
Write(b []byte) (n int, err error)
// 返回宽度信息及其是否被设置
Width() (wid int, ok bool)
// 返回精度信息及其是否被设置
Precision() (prec int, ok bool)
// 返回旗标 [+- 0#] 是否被设置
Flag(c int) bool
}
// Formatter 用于让自定义类型实现自己的格式化过程。
// Format 方法会被格式化器调用，只要对应的 arg 实现了该方法。
// f 是格式化器的当前状态，c 是占位符中指定的动词。
// 可以通过 f.Width 和 f.Precision 获取占位符中的宽度和精度信息
// 可以通过 f.Flag(c) 判断占位符中是否设置了某个旗标（+- 0#）
// 格式化后的结果通过 f.Write 写回去。
type Formatter interface {
Format(f State, c rune)
}
// 格式化器在格式化某值的本地字符串时，会调用其类型的 String 方法。
type Stringer interface {
String() string
}
// 格式化器在格式化某值的 Go 语法字符串（%#v）时，会调用其类型的 GoString 方法。
type GoStringer interface {
GoString() string
}
// 使用简单的 []byte 代替 bytes.Buffer 避免大的依赖。
type buffer []byte
func (b *buffer) Write(p []byte) {
*b = append(*b, p...)
}
func (b *buffer) WriteString(s string) {
*b = append(*b, s...)
}
func (b *buffer) WriteByte(c byte) {
*b = append(*b, c)
}
func (bp *buffer) WriteRune(r rune) {
// 单字节 UTF8 字符快速处理
if r < utf8.RuneSelf {
*bp = append(*bp, byte(r))
return
}
b := *bp
// 准备缓冲区空间，用于写入 rune 编码
n := len(b)
for n+utf8.UTFMax > cap(b) {
b = append(b, 0)
}
// 写入 rune 字符（必须提供足够的空间）
w := utf8.EncodeRune(b[n:n+utf8.UTFMax], r)
// 截断无效部分
*bp = b[:n+w]
}
// pp 是格式化器，整个格式化过程都是由它完成的。
// 格式化结果将写入缓冲区 buf 中。
type pp struct {
// 存放结果的缓冲区 []byte
buf buffer
// 当前需要格式化的参数
arg interface{}
// 用于代替 arg，有反射值的时候就不用 arg 了
value reflect.Value
// fmt 用于格式化基础类型
// fmt 在 format.go 中定义
fmt fmt
// 是否使用了自定义的 argNum（argNum 是正在处理的 arg 的序号）。
reordered bool
// 当前 argNum 是否合法（比如自定义 argNum 格式错误，或 argNum 超出范围）。
goodArgNum bool
// 用在 catchPanic 方法中，避免无限的“恐慌->恢复->恐慌->恢复...”递归情况。
panicking bool
// 当打印一个错误“动词”时设置 erroring，以防止调用 handleMethods。
// 错误的“动词”不能用自定义方法去处理。
erroring bool
}
// 临时对象池
var ppFree = sync.Pool{
New: func() interface{} { return new(pp) },
}
// 分配一个新的格式化器，或从临时对象池中取出一个。
func newPrinter() *pp {
p := ppFree.Get().(*pp)
p.panicking = false
p.erroring = false
p.fmt.init(&p.buf)
return p
}
// 将用过的格式化器存入临时对象池中，避免每次调用时都重新分配内存。
func (p *pp) free() {
p.buf = p.buf[:0]
p.arg = nil
p.value = reflect.Value{}
ppFree.Put(p)
}
// 实现 State 接口
func (p *pp) Width() (wid int, ok bool) { return p.fmt.wid, p.fmt.widPresent }
// 实现 State 接口
func (p *pp) Precision() (prec int, ok bool) { return p.fmt.prec, p.fmt.precPresent }
// 实现 State 接口
func (p *pp) Flag(b int) bool {
switch b {
case '-':
return p.fmt.minus
case '+':
return p.fmt.plus || p.fmt.plusV
case '#':
return p.fmt.sharp || p.fmt.sharpV
case ' ':
return p.fmt.space
case '0':
return p.fmt.zero
}
return false
}
// 实现 State 接口
func (p *pp) Write(b []byte) (ret int, err error) {
p.buf.Write(b)
return len(b), nil
}
// 这些函数以 f 结尾，并需要一个格式字符串。
// Fprintf 根据格式字符串 format 对 a 中提供的 arg 进行格式化，
// 并将结果写入 w。返回写入的字节数和错误信息。
func Fprintf(w io.Writer, format string, a ...interface{}) (n int, err error) {
p := newPrinter()
p.doPrintf(format, a)
n, err = w.Write(p.buf)
p.free()
return
}
// Printf 根据格式字符串 format 对 a 中提供的 arg 进行格式化，
// 并将结果写入标准输出。返回写入的字节数和错误信息。
func Printf(format string, a ...interface{}) (n int, err error) {
return Fprintf(os.Stdout, format, a...)
}
// Sprintf 根据格式字符串 format 对 a 中提供的 arg 进行格式化，并返回结果。
func Sprintf(format string, a ...interface{}) string {
p := newPrinter()
p.doPrintf(format, a)
s := string(p.buf)
p.free()
return s
}
// Errorf 根据格式字符串 format 对 a 中提供的 arg 进行格式化，
// 并将结果包装成 error 类型返回。
func Errorf(format string, a ...interface{}) error {
return errors.New(Sprintf(format, a...))
}
// 这些函数没有格式字符串
// Fprint 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并将结果写入 w。
// 返回写入的字节数和错误信息。
// 非字符串 arg 之间会添加空格。
func Fprint(w io.Writer, a ...interface{}) (n int, err error) {
p := newPrinter()
p.doPrint(a)
n, err = w.Write(p.buf)
p.free()
return
}
// Print 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并将结果写入到标准输出。
// 返回写入的字节数和错误信息。
// 非字符串 arg 之间会添加空格。
func Print(a ...interface{}) (n int, err error) {
return Fprint(os.Stdout, a...)
}
// Sprint 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并返回结果。
// 非字符串 arg 之间会添加空格。
func Sprint(a ...interface{}) string {
p := newPrinter()
p.doPrint(a)
s := string(p.buf)
p.free()
return s
}
// 这些函数以 ln 结尾，不需要格式字符串。
// Fprintln 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并将结果写入 w。
// 返回写入的字节数和错误信息。
// 各 arg 之间会添加空格，并在最后添加换行符。
func Fprintln(w io.Writer, a ...interface{}) (n int, err error) {
p := newPrinter()
p.doPrintln(a)
n, err = w.Write(p.buf)
p.free()
return
}
// Println 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并将结果写入标准输出。
// 返回写入的字节数和错误信息。
// 各 arg 之间会添加空格，并在最后添加换行符。
func Println(a ...interface{}) (n int, err error) {
return Fprintln(os.Stdout, a...)
}
// Sprintln 使用默认格式对 a 中提供的 arg 进行格式化，并返回结果。
// 各 arg 之间会添加空格，并在最后添加换行符。
func Sprintln(a ...interface{}) string {
p := newPrinter()
p.doPrintln(a)
s := string(p.buf)
p.free()
return s
}
// 获取结构体的第 i 个字段。如果字段自身是接口类型，
// 则返回接口中的值，而不是接口自身。
func getField(v reflect.Value, i int) reflect.Value {
val := v.Field(i)
if val.Kind() == reflect.Interface && !val.IsNil() {
val = val.Elem()
}
return val
}
// 判断整数值是否过大，超出格式化宽度和精度的允许范围。
func tooLarge(x int) bool {
const max int = 1e6
return x > max || x < -max
}
// 将字符串格式的数值尽可能解析为 int 型数值，直到遇到非数字字符为止。
// 如果没有解析出任何数值，则 num 返回 0，且 isnum 返回 false。
// newi 返回待处理下标（即：处理完开头的所有数字之后的下一个字符的下标）
func parsenum(s string, start, end int) (num int, isnum bool, newi int) {
if start >= end {
return 0, false, end
}
// 在“数字字符串”范围内循环，并计算结果
for newi = start; newi < end && '0' <= s[newi] && s[newi] <= '9'; newi++ {
if tooLarge(num) {
return 0, false, end
}
num = num*10 + int(s[newi]-'0')
isnum = true
}
return
}
// 写入未知类型的值
func (p *pp) unknownType(v reflect.Value) {
if !v.IsValid() {
p.buf.WriteString(nilAngleString)
return
}
p.buf.WriteByte('?')
p.buf.WriteString(v.Type().String())
p.buf.WriteByte('?')
}
// 处理无效动词（无法被指定类型识别的动词）。比如布尔型只能
// 识别 v 和 t 两个动词，那么其它动词对布尔型来说就是无效动词。
func (p *pp) badVerb(verb rune) {
// 标记 erroring，防止调用 handleMethods 方法，
// 因为无效动词不能交给类型自己去处理。
p.erroring = true
p.buf.WriteString(percentBangString) // "%!"
p.buf.WriteRune(verb)
p.buf.WriteByte('(')
switch {
case p.arg != nil:
p.buf.WriteString(reflect.TypeOf(p.arg).String())
p.buf.WriteByte('=')
p.printArg(p.arg, 'v')
case p.value.IsValid(): // (*int)(nil)
p.buf.WriteString(p.value.Type().String())
p.buf.WriteByte('=')
p.printValue(p.value, 'v', 0)
default:
p.buf.WriteString(nilAngleString) // "<nil>"
}
p.buf.WriteByte(')')
p.erroring = false
}
// 写入布尔型值
func (p *pp) fmtBool(v bool, verb rune) {
switch verb {
case 't', 'v':
p.fmt.fmt_boolean(v)
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 写入整型值的十六进制格式
// leading0x：是否添加 0x 前导符
func (p *pp) fmt0x64(v uint64, leading0x bool) {
// 通过临时设置 # 旗标来添加 0x 前导符
sharp := p.fmt.sharp
p.fmt.sharp = leading0x
p.fmt.fmt_integer(v, 16, unsigned, ldigits)
p.fmt.sharp = sharp
}
// 写入整型值，包有符号和无符号
func (p *pp) fmtInteger(v uint64, isSigned bool, verb rune) {
switch verb {
case 'v': // 十进制
if p.fmt.sharpV && !isSigned { // Go 语法格式：无符号型用 0xFF 格式
p.fmt0x64(v, true)
} else {
p.fmt.fmt_integer(v, 10, isSigned, ldigits)
}
case 'd': // 十进制
p.fmt.fmt_integer(v, 10, isSigned, ldigits)
case 'b': // 二进制
p.fmt.fmt_integer(v, 2, isSigned, ldigits)
case 'o': // 八进制
p.fmt.fmt_integer(v, 8, isSigned, ldigits)
case 'x': // 十六进制（小写）
p.fmt.fmt_integer(v, 16, isSigned, ldigits)
case 'X': // 十六进制（大写）
p.fmt.fmt_integer(v, 16, isSigned, udigits)
case 'c': // 字符
p.fmt.fmt_c(v)
case 'q': // '字符'
if v <= utf8.MaxRune {
p.fmt.fmt_qc(v)
} else {
p.badVerb(verb)
}
case 'U': // U+FFFF
p.fmt.fmt_unicode(v)
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 写入浮点型值
func (p *pp) fmtFloat(v float64, size int, verb rune) {
// fmt_float 的最后一个参数指定精度
switch verb {
case 'v':
p.fmt.fmt_float(v, size, 'g', -1)
case 'b', 'g', 'G':
p.fmt.fmt_float(v, size, verb, -1)
case 'f', 'e', 'E':
p.fmt.fmt_float(v, size, verb, 6)
case 'F':
p.fmt.fmt_float(v, size, 'f', 6)
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 写入复数型值
// 将实部和虚部用 fmtFloat 分别格式化后写入缓冲区。
func (p *pp) fmtComplex(v complex128, size int, verb rune) {
switch verb {
case 'v', 'b', 'g', 'G', 'f', 'F', 'e', 'E':
oldPlus := p.fmt.plus
p.buf.WriteByte('(')
p.fmtFloat(real(v), size/2, verb)
// 虚部总有一个符号
p.fmt.plus = true
p.fmtFloat(imag(v), size/2, verb)
p.buf.WriteString("i)")
p.fmt.plus = oldPlus
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 写入字符串
func (p *pp) fmtString(v string, verb rune) {
switch verb {
case 'v': // 字符串（无引号）
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式：字符串（有引号）
p.fmt.fmt_q(v)
} else {
p.fmt.fmt_s(v)
}
case 's': // 字符串（无引号）
p.fmt.fmt_s(v)
case 'x': // 十六进制字符串（小写）
p.fmt.fmt_sx(v, ldigits)
case 'X': // 十六进制字符串（大写）
p.fmt.fmt_sx(v, udigits)
case 'q': // 字符串（有引号）
p.fmt.fmt_q(v)
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 写入字节切片型
func (p *pp) fmtBytes(v []byte, verb rune, typeString string) {
switch verb {
case 'v', 'd': // [元素 元素 ...]
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式：[]byte{0xFF, 0xFF, ...}
p.buf.WriteString(typeString)
if v == nil {
p.buf.WriteString(nilParenString) // "(nil)"
return
}
p.buf.WriteByte('{')
for i, c := range v {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
p.buf.WriteString(commaSpaceString) // ", "
}
p.fmt0x64(uint64(c), true)
}
p.buf.WriteByte('}')
} else {
p.buf.WriteByte('[')
for i, c := range v {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
p.buf.WriteByte(' ')
}
p.fmt.fmt_integer(uint64(c), 10, unsigned, ldigits)
}
p.buf.WriteByte(']')
}
case 's': // 字符串（无引号）
p.fmt.fmt_s(string(v))
case 'x': // 十六进制字符串（小写）
p.fmt.fmt_bx(v, ldigits)
case 'X': // 十六进制字符串（大写）
p.fmt.fmt_bx(v, udigits)
case 'q': // 字符串（有引号）
p.fmt.fmt_q(string(v))
default:
p.printValue(reflect.ValueOf(v), verb, 0)
}
}
// 写入指针
func (p *pp) fmtPointer(value reflect.Value, verb rune) {
var u uintptr
// 只接受指定类型的值并转换为指针：通道、函数、映射、指针、切片、非安全指针
switch value.Kind() {
case reflect.Chan, reflect.Func, reflect.Map, reflect.Ptr, reflect.Slice, reflect.UnsafePointer:
u = value.Pointer()
default:
p.badVerb(verb)
return
}
switch verb {
case 'v': // 0xffffffffff（或 "nil"）
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式：(类型)(0xffffffffff)
p.buf.WriteByte('(')
p.buf.WriteString(value.Type().String())
p.buf.WriteString(")(")
if u == 0 {
p.buf.WriteString(nilString) // "nil"
} else {
p.fmt0x64(uint64(u), true)
}
p.buf.WriteByte(')')
} else {
if u == 0 {
p.fmt.padString(nilAngleString) // <"nil">
} else {
p.fmt0x64(uint64(u), !p.fmt.sharp)
}
}
case 'p': // 0xffffffffff
p.fmt0x64(uint64(u), !p.fmt.sharp)
case 'b', 'o', 'd', 'x', 'X': // 当整数处理
p.fmtInteger(uint64(u), unsigned, verb)
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 用在 handleMethods 方法中，捕捉自定义类型的格式化方法中产生的恐慌。
func (p *pp) catchPanic(arg interface{}, verb rune) {
if err := recover(); err != nil {
// 如果 arg 是一个 nil，只需要写入 "<nil>" 即可。出现这种 panic 最有
// 可能的原因是 Stringer 未能防止无效的 nil 或以 nil 做为接收器。无论
// 哪种情况，写入 "<nil>" 是一个很好的选择。
if v := reflect.ValueOf(arg); v.Kind() == reflect.Ptr && v.IsNil() {
p.buf.WriteString(nilAngleString)
return
}
// 否则通过后面的一系列语句打印一个简明的 panic 信息即可。
if p.panicking {
// 如果后面的 printArg 中又产生了 panic，那么真的就恐慌了。
panic(err)
}
p.fmt.clearflags() // 一个占位符算处理完了，进行复位。
p.buf.WriteString(percentBangString)
p.buf.WriteRune(verb)
p.buf.WriteString(panicString)
p.panicking = true // 防止“恐慌 -> 恢复 -> 恐慌 -> 恢复”无限递归
p.printArg(err, 'v')
p.panicking = false
p.buf.WriteByte(')')
}
}
// 判断 p.arg 是否有自定义的格式化方法，如果有就调用，如果没有，就返回 false。
func (p *pp) handleMethods(verb rune) (handled bool) {
// 如果正在处理无效动词，则不使用自定义方法。
if p.erroring {
return
}
// 实现了 Format 方法
if formatter, ok := p.arg.(Formatter); ok {
// 标记 p.arg 已经处理了。
handled = true
// 捕捉 Format() 中产生的恐慌
defer p.catchPanic(p.arg, verb)
// 处理 arg
formatter.Format(p, verb)
return
}
// 要求 Go 语法格式
if p.fmt.sharpV {
// 实现了 GoString 方法
if stringer, ok := p.arg.(GoStringer); ok {
handled = true
// 捕捉 GoString() 中产生的恐慌
defer p.catchPanic(p.arg, verb)
// 处理 arg
p.fmt.fmt_s(stringer.GoString())
return
}
} else {
// 如果指定了字符串相关的动词，则判断 p.arg 可否转换为字符串
switch verb {
case 'v', 's', 'x', 'X', 'q':
switch v := p.arg.(type) {
case error: // Error() 方法可以获取到字符串
handled = true
// 捕捉 Error() 中产生的恐慌
defer p.catchPanic(p.arg, verb)
// 处理 arg
p.fmtString(v.Error(), verb)
return
case Stringer: // String() 方法可以获取到字符串
handled = true
// 捕捉 String() 中产生的恐慌
defer p.catchPanic(p.arg, verb)
// 处理 arg
p.fmtString(v.String(), verb)
return
}
}
}
return false
}
// printArg 只处理非嵌套的基础类型，其它类型的 arg，则交给 printValue 进行
// 反射处理。如果 arg 有自定义的格式化方法，则 printArg 会调用自定义方法进行处理。
// 对于嵌套中的类型，也是交给 printValue 进行处理。
func (p *pp) printArg(arg interface{}, verb rune) {
// 记下当前 arg 内容，方便其它地方使用
p.arg = arg
// 初始化为零值，防止其它地方调用了 nil
p.value = reflect.Value{}
if arg == nil {
switch verb {
case 'T', 'v':
p.fmt.padString(nilAngleString) // "<nil>"
default:
p.badVerb(verb)
}
return
}
// %T（类型）和 %p（指针）是特殊动词，需要优先处理。
switch verb {
case 'T':
p.fmt.fmt_s(reflect.TypeOf(arg).String())
return
case 'p':
p.fmtPointer(reflect.ValueOf(arg), 'p')
return
}
// 简单类型可以不用反射处理，直接调用相应的处理函数即可。
switch f := arg.(type) {
case bool:
p.fmtBool(f, verb)
case float32:
p.fmtFloat(float64(f), 32, verb)
case float64:
p.fmtFloat(f, 64, verb)
case complex64:
p.fmtComplex(complex128(f), 64, verb)
case complex128:
p.fmtComplex(f, 128, verb)
case int:
p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
case int8:
p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
case int16:
p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
case int32:
p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
case int64:
p.fmtInteger(uint64(f), signed, verb)
case uint:
p.fmtInteger(uint64(f), unsigned, verb)
case uint8:
p.fmtInteger(uint64(f), unsigned, verb)
case uint16:
p.fmtInteger(uint64(f), unsigned, verb)
case uint32:
p.fmtInteger(uint64(f), unsigned, verb)
case uint64:
p.fmtInteger(f, unsigned, verb)
case uintptr:
p.fmtInteger(uint64(f), unsigned, verb)
case string:
p.fmtString(f, verb)
case []byte:
p.fmtBytes(f, verb, "[]byte")
case reflect.Value:
p.printValue(f, verb, 0)
default:
// 其它类型可能有自定义的格式化方法，在这里调用。
if !p.handleMethods(verb) {
// 如果该类型没有可用于格式化的方法，则通过反射处理。
p.printValue(reflect.ValueOf(f), verb, 0)
}
}
}
var byteType = reflect.TypeOf(byte(0))
// printValue 类似于 printArg 但是以反射值作为参数，而不是接口值。
// 它不处理 'p' 和 'T' 动词，因为这些已经被 printArg 处理过了。
// depth 表示嵌套深度，比如结构体中嵌套的类型，其深度就大于 0。
func (p *pp) printValue(value reflect.Value, verb rune, depth int) {
// 嵌套中的值，即使有自定义的格式化方法，也不会被 printArg 调用，在这里进行调用
if depth > 0 && value.IsValid() && value.CanInterface() {
p.arg = value.Interface()
if p.handleMethods(verb) {
return
}
}
p.arg = nil // 传入的是反射值，反射值不一定是通过 arg 获取到的，清空防干扰
p.value = value // 记下 value 内容，方便其它地方使用
switch f := value; value.Kind() {
case reflect.Invalid:
if depth == 0 { // 非嵌套的无效值
p.buf.WriteString(invReflectString) // "<invalid reflect.Value>"
} else { // 嵌套的无效值
switch verb {
case 'v':
p.buf.WriteString(nilAngleString) // "<nil>"
default:
p.badVerb(verb)
}
}
// 不同类型的处理方法和 printArg 中相同。
case reflect.Bool:
p.fmtBool(f.Bool(), verb)
case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
p.fmtInteger(uint64(f.Int()), signed, verb)
case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64, reflect.Uintptr:
p.fmtInteger(f.Uint(), unsigned, verb)
case reflect.Float32:
p.fmtFloat(f.Float(), 32, verb)
case reflect.Float64:
p.fmtFloat(f.Float(), 64, verb)
case reflect.Complex64:
p.fmtComplex(f.Complex(), 64, verb)
case reflect.Complex128:
p.fmtComplex(f.Complex(), 128, verb)
case reflect.String:
p.fmtString(f.String(), verb)
// 嵌套类型 map，需要递归
case reflect.Map:
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(f.Type().String())
if f.IsNil() {
p.buf.WriteString(nilParenString) // "(nil)"
return
}
p.buf.WriteByte('{')
} else {
p.buf.WriteString(mapString) // "map["
}
keys := f.MapKeys()
for i, key := range keys {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(commaSpaceString) // ", "
} else {
p.buf.WriteByte(' ')
}
}
p.printValue(key, verb, depth+1) // 递归处理键
p.buf.WriteByte(':')
p.printValue(f.MapIndex(key), verb, depth+1) // 递归处理值
}
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteByte('}')
} else {
p.buf.WriteByte(']')
}
// 嵌套类型 struct，需要递归
case reflect.Struct:
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(f.Type().String())
}
p.buf.WriteByte('{')
for i := 0; i < f.NumField(); i++ {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(commaSpaceString) // ", "
} else {
p.buf.WriteByte(' ')
}
}
// 结构体字段语法格式 || Go 语法格式（类型:值）
if p.fmt.plusV || p.fmt.sharpV {
if name := f.Type().Field(i).Name; name != "" {
p.buf.WriteString(name)
p.buf.WriteByte(':')
}
}
// 递归处理成员
p.printValue(getField(f, i), verb, depth+1)
}
p.buf.WriteByte('}')
// 接口（包含实现该接口的对象），需要递归
case reflect.Interface:
value := f.Elem() // 获取接口中的对象
if !value.IsValid() {
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(f.Type().String())
p.buf.WriteString(nilParenString) // "(nil)"
} else {
p.buf.WriteString(nilAngleString) // "<nil>"
}
} else {
// 递归处理接口中的对象
p.printValue(value, verb, depth+1)
}
// 嵌套类型 map、slice，可能需要递归（如果元素不是字节的话）
case reflect.Array, reflect.Slice:
switch verb {
case 's', 'q', 'x', 'X':
// 处理字节类型的切片和数组，它们对于上面的动词而言比较特殊，不用递归。
t := f.Type()
if t.Elem().Kind() == reflect.Uint8 { // 判断元素类型
var bytes []byte
if f.Kind() == reflect.Slice { // 切片类型（直接获取字节内容）
bytes = f.Bytes()
} else if f.CanAddr() { // 可以转换成切片
bytes = f.Slice(0, f.Len()).Bytes()
} else { // 不能转换为切片
// 数组不能 Slice()，所以手动建立了一个切片，这是一种罕见的情况。
bytes = make([]byte, f.Len())
for i := range bytes {
bytes[i] = byte(f.Index(i).Uint())
}
}
// 写入获取到的字节内容
p.fmtBytes(bytes, verb, t.String())
return
}
}
if p.fmt.sharpV { // Go 语法格式
p.buf.WriteString(f.Type().String())
if f.Kind() == reflect.Slice && f.IsNil() {
p.buf.WriteString(nilParenString) // "(nil)"
return
} else {
p.buf.WriteByte('{')
for i := 0; i < f.Len(); i++ {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
p.buf.WriteString(commaSpaceString) // ", "
}
// 递归处理元素
p.printValue(f.Index(i), verb, depth+1)
}
p.buf.WriteByte('}')
}
} else {
p.buf.WriteByte('[')
for i := 0; i < f.Len(); i++ {
if i > 0 { // 第一个元素前面不添加分隔符
p.buf.WriteByte(' ')
}
// 递归处理元素
p.printValue(f.Index(i), verb, depth+1)
}
p.buf.WriteByte(']')
}
// 指针（指向具体的对象），需要递归
case reflect.Ptr:
// 只处理最外层的指针，不处理嵌套中的指针（避免循环）
if depth == 0 && f.Pointer() != 0 {
// 获取指针指向的元素
switch a := f.Elem(); a.Kind() {
// 数组、切片、结构、映射
case reflect.Array, reflect.Slice, reflect.Struct, reflect.Map:
p.buf.WriteByte('&')
// 递归处理指针指向的元素
p.printValue(a, verb, depth+1)
return
}
}
// 嵌套指针交给下面的代码处理
fallthrough
// 通道、函数、不安全指针，只写入指针地址。
case reflect.Chan, reflect.Func, reflect.UnsafePointer:
p.fmtPointer(f, verb)
default:
p.unknownType(f)
}
}
// 之后的代码用于解析格式字符串中的“占位符”
// 从指定 arg 中读取整数值（用于提供给精度或宽度）。
// a：arg 列表。argNum：要获取的 arg 下标
// num：获取到的值。isInt：arg 是否为整型。
// newArgNum：成功则返回 argNum+1，失败则返回 argNum。
func intFromArg(a []interface{}, argNum int) (num int, isInt bool, newArgNum int) {
newArgNum = argNum
if argNum < len(a) {
num, isInt = a[argNum].(int) // 通常这里都会转换成功，从而跳过下面一大堆代码。
if !isInt {
switch v := reflect.ValueOf(a[argNum]); v.Kind() {
// 有符号整型
case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
n := v.Int()
// 根据平台的不同，在 int 范围内进行判断
if int64(int(n)) == n {
num = int(n)
isInt = true
}
// 无符号整型
case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64, reflect.Uintptr:
n := v.Uint()
// 根据平台的不同，在 int 范围内进行判断
if int64(n) >= 0 && uint64(int(n)) == n {
num = int(n)
isInt = true
}
default:
// 默认值 num = 0, isInt = false.
}
}
newArgNum = argNum + 1
// 范围检查
if tooLarge(num) {
num = 0
isInt = false
}
}
return
}
// 解析 arg 索引，将 [] 中的字符串解析成数值再减 1 后返回。
// format 必须以“[”开头，“]”的位置则会通过查找确定。
// 因为 arg 索引是从 1 开始的，而 arg 下标则是从 0 开始的，所以要减 1。
// index：解析结果。wid：索引字符串的总长度（包括中括号）。ok：是否成功。
// 如果 [] 为空或没有结束括号“]”，则解析失败，index 无效，wid 返回 1。
// wid 返回 1 表示跳过无效的起始括号“[”，继续处理之后的内容。
// 如果 [] 中的内容不全是数字，则解析失败，index 无效，wid 正常返回。
func parseArgNumber(format string) (index int, wid int, ok bool) {
// 长度至少 3 个字节: [n]。
if len(format) < 3 {
return 0, 1, false
}
// 查找结束括号“]”
for i := 1; i < len(format); i++ {
if format[i] == ']' {
// 解析 [] 之间的内容。
// width：解析结果。ok：是否解析成功。newi：待处理下标
width, ok, newi := parsenum(format, 1, i)
// 解析失败，或者 n 中含有非法字符。
if !ok || newi != i {
return 0, i + 1, false
}
// 解析成功
return width - 1, i + 1, true
}
}
// 没有结束括号“]”
return 0, 1, false
}
// 解析 format 中的一个 arg 索引，i 标识索引字符串的起始位置，
// 解析过程是通过 parseArgNumber 完成的，这里只进行一些检查、控制等操作。
// argNum：要解析的 arg 下标。numArgs：arg 总个数。
// newArgNum：解析结果。newi：待处理下标。found：是否找到 [] 并且中间全是数字。
func (p *pp) argNumber(argNum int, format string, i int, numArgs int) (newArgNum, newi int, found bool) {
// format[i] 必须是“[”字符，否则按原值返回，不予处理
if len(format) <= i || format[i] != '[' {
return argNum, i, false
}
// 标记使用了指定的 argNum，原 argNum 的顺序被打乱。
p.reordered = true
// 调用另一个函数去处理 arg 索引
index, wid, ok := parseArgNumber(format[i:])
// 解析成功，并且解析出来的 arg 索引在合法范围内。
if ok && 0 <= index && index < numArgs {
return index, i + wid, true
}
// 解析失败，或者解析出来的 arg 索引超出合法范围。
// 标记当前 arg 索引无效
p.goodArgNum = false
// ok 可能为 true（比如结果超出范围，但这符合 found 的要求）
return argNum, i + wid, ok
}
// 无效arg索引
func (p *pp) badArgNum(verb rune) {
p.buf.WriteString(percentBangString) // "%!"
p.buf.WriteRune(verb)
p.buf.WriteString(badIndexString) // "(BADINDEX)"
}
// 未找到相应arg
func (p *pp) missingArg(verb rune) {
p.buf.WriteString(percentBangString) // "%!"
p.buf.WriteRune(verb)
p.buf.WriteString(missingString) // "(MISSING)"
}
// 解析占位符并格式化相应 arg，以替换占位符。
func (p *pp) doPrintf(format string, a []interface{}) {
end := len(format) // 用于范围检查
argNum := 0 // 正在处理的 arg 索引
afterIndex := false // 是否刚处理完占位符中的 [n]
p.reordered = false // 当前 argNum 是否由占位符中 [n] 指定
formatLoop:
// 每循环一次，处理一个占位符。
for i := 0; i < end; {
// 复位有效性，新的 argNum 是有效的
p.goodArgNum = true
// 1、写入 % 之前的内容
lasti := i
for i < end && format[i] != '%' {
i++
}
if i > lasti {
p.buf.WriteString(format[lasti:i])
}
// 如果到达尾部，则所有占位符都处理完毕，返回
if i >= end {
break
}
// 跳过 % 字符，正式进入一个“占位符”的处理流程
i++
// 复位旗标，准备重新登记
p.fmt.clearflags()
simpleFormat:
// 2、处理旗标 [#0+- ]
for ; i < end; i++ {
c := format[i]
switch c {
case '#':
p.fmt.sharp = true
case '0':
// 0 只允许填充在左边（不能与 "-" 共存）
p.fmt.zero = !p.fmt.minus // "-" 优先于 "0"
case '+':
p.fmt.plus = true
case '-':
// 0 只允许填充在左边（不能与 "-" 共存）
p.fmt.minus = true
p.fmt.zero = false // "-" 优先于 "0"
case ' ':
p.fmt.space = true
default:
// 没有指定“精度、宽度、[n]”的简单占位符，可以在这里快速处理。
// 这是常见的占位符，单独处理可以提高效率。
if 'a' <= c && c <= 'z' && argNum < len(a) {
if c == 'v' {
p.fmt.sharpV = p.fmt.sharp // Go 语法格式 #v
p.fmt.sharp = false // # 不再具有默认的含义
p.fmt.plusV = p.fmt.plus // 结构体字段语法格式 +v
p.fmt.plus = false // + 不再具有默认的含义
}
p.printArg(a[argNum], rune(c)) // 分析完毕，处理当前 arg
argNum++ // 准备处理下一个 arg
i++ // 跳过刚处理的动词
continue formatLoop // 继续处理下一个占位符
}
// 更复杂的占位符（交给后面的代码继续分析）
break simpleFormat
}
}
// 旗标已经处理过了，接下来处理占位符中的 [n]、宽度、精度信息
// 处理 [n]（这里处理 [n] 是为后面处理 [n]* 宽度信息做准备，
// 因为要从相应的 arg 中读取宽度值）
argNum, i, afterIndex = p.argNumber(argNum, format, i, len(a))
// argNum：获取到的 [n] 中的值。i：待处理下标。
// afterIndex：是否刚处理完 [n]
// 处理从 arg 中获取的宽度信息 *
// * 表示用 args[argNum] 的值作为宽度值来格式化 args[argNum+1]
if i < end && format[i] == '*' {
i++ // 跳过 * 号
// wid：args[argNum] 的值。widPresent：wid 是否设置成功。
// argNum：argNum+1（无论 wid 是否设置成功，只要不超出 args 数量）
p.fmt.wid, p.fmt.widPresent, argNum = intFromArg(a, argNum)
// 宽度值设置失败，处理无效宽度（仅显示一个提示，不影响其它部分的处理）
if !p.fmt.widPresent {
p.buf.WriteString(badWidthString) // "%!(BADWIDTH)"
}
// 处理获取到的负宽度值，将其转换为正数，并设置 "-" 旗标为 true
if p.fmt.wid < 0 {
p.fmt.wid = -p.fmt.wid
p.fmt.minus = true
p.fmt.zero = false // 0 只允许填充在左边（不能与 "-" 共存）
}
afterIndex = false // 刚处理的是宽度信息 *，不再是 [n]
} else {
// 尽可能解析遇到的数字
// wid：解析结果。widPresent：是否解析成功。i：待处理下标
p.fmt.wid, p.fmt.widPresent, i = parsenum(format, i, end)
// [n] 必须在宽度信息之后（这就是 afterIndex 的作用）
if afterIndex && p.fmt.widPresent { // 避免 "%[3]2d"
p.goodArgNum = false
}
}
// 处理精度信息
if i+1 < end && format[i] == '.' {
i++ // 跳过小数点
// [n] 必须在精度信息之后
// 如果没有设置宽度信息，可能会出现下面的错误写法
if afterIndex { // 避免 "%[3].2d"
p.goodArgNum = false
}
// 处理 [n]（这里处理 [n] 是为后面处理 [n]* 精度值做准备，
// 因为要从相应的 arg 中读取精度值）
argNum, i, afterIndex = p.argNumber(argNum, format, i, len(a))
// 处理从 arg 中获取的精度信息 *
// * 表示用 args[argNum] 的值作为精度值来格式化 args[argNum+1]
if i < end && format[i] == '*' {
i++ // 跳过 * 号
// prec：args[argNum] 的值。precPresent：prec 是否设置成功。
// argNum：argNum+1（无论 prec 是否设置成功，只要不超出 args 数量）
p.fmt.prec, p.fmt.precPresent, argNum = intFromArg(a, argNum)
// 负精度值没有意义
if p.fmt.prec < 0 {
p.fmt.prec = 0
p.fmt.precPresent = false
}
// 精度值设置失败，处理无效精度（仅显示一个提示，不影响其它部分的处理）
if !p.fmt.precPresent {
p.buf.WriteString(badPrecString) // "%!(BADPREC)"
}
afterIndex = false // 刚处理的是精度信息 *，不再是 [n]。
} else {
// 尽可能解析遇到的数字
// prec：解析结果。precPresent：是否解析成功。i：待处理下标。
p.fmt.prec, p.fmt.precPresent, i = parsenum(format, i, end)
// 如果没有指定精度值，则默认精度为 0。
if !p.fmt.precPresent {
p.fmt.prec = 0 // 这个好像不用设置，parsenum 失败则 prec 肯定为 0。
p.fmt.precPresent = true // 针对 fmt.Printf("%#8.d", 0) 的情况
// 这里可能是一个小疏忽，忽略了 "%.[3]2d" 这种错误的写法。
// 下面一行代码经过了修改，并且增加了 2 行代码。
// [n] 必须在精度值之后。
} else if afterIndex && !p.fmt.precPresent { // 拒绝 "%.[3]2d"，允许 "%.[2]f"
p.goodArgNum = false
}
}
}
// 在宽度信息和精度信息之后可以指定新的 [n]，用以指示要格式化的 arg，所以
// 这里需要再次获取 [n]。如果之前没有处理宽度和精度信息，那么 [n] 在处理
// 宽度信息之前就已经获取过了，这里就不需要再次获取。
if !afterIndex {
argNum, i, afterIndex = p.argNumber(argNum, format, i, len(a))
}
// 如果 arg 索引之后没有了内容，则说明缺少必要的动词
if i >= end {
p.buf.WriteString(noVerbString) // "%!(NOVERB)"
break
}
// 获取最后的动词
verb, w := utf8.DecodeRuneInString(format[i:])
i += w // 跳过最后的动词
// 处理特殊动词和错误信息
switch {
case verb == '%': // %% 解析为一个 % 写入
p.buf.WriteByte('%')
case !p.goodArgNum: // argNum 无效（由于 [n] 指定错误，或者放错了位置）
p.badArgNum(verb)
case argNum >= len(a): // argNum 超出范围（一般因为 arg 数量不够）
p.missingArg(verb)
case verb == 'v': // 特殊动词 #v 和 +v
// Go 语法格式
p.fmt.sharpV = p.fmt.sharp
p.fmt.sharp = false
// 结构体字段语法格式
p.fmt.plusV = p.fmt.plus
p.fmt.plus = false
fallthrough
default:
// 开始解析 arg
p.printArg(a[argNum], verb)
// 准备处理下一个 arg
argNum++
}
}
// 所有占位符都处理完毕
// 检查多余的 arg（提供的 arg 过多）
// 如果在占位符中使用了 [n]，则跳过这里的检查
if !p.reordered && argNum < len(a) {
p.fmt.clearflags() // 清空旗标，开始处理多余的 arg
p.buf.WriteString(extraString) // "%!(EXTRA "
for i, arg := range a[argNum:] {
if i > 0 { // 第一个 arg 之前不添加分隔符
p.buf.WriteString(commaSpaceString) // ", "
}
if arg == nil {
p.buf.WriteString(nilAngleString)
} else {
p.buf.WriteString(reflect.TypeOf(arg).String())
p.buf.WriteByte('=')
p.printArg(arg, 'v') // 使用 v 动词处理所有 arg
}
}
p.buf.WriteByte(')')
}
}
// 格式化 a 中提供的 arg，在非字符串 arg 之间添加空格
func (p *pp) doPrint(a []interface{}) {
prevString := false
for argNum, arg := range a {
isString := arg != nil && reflect.TypeOf(arg).Kind() == reflect.String
// 在所有非字符串 arg 之间添加空格
if argNum > 0 && !isString && !prevString {
p.buf.WriteByte(' ')
}
p.printArg(arg, 'v') // 使用 v 动词处理所有 arg
prevString = isString
}
}
// 格式化 a 中提供的 arg，在所有 arg 之间添加空格，并在最后添加换行符
func (p *pp) doPrintln(a []interface{}) {
for argNum, arg := range a {
// 在所有 arg 之间添加空格
if argNum > 0 {
p.buf.WriteByte(' ')
}
p.printArg(arg, 'v') // 使用 v 动词处理所有 arg
}
p.buf.WriteByte('
') // 尾部添加换行符
}