🍴

Printf.jlチートシート

2022/03/20に公開

1件

sprintf()などはJulia以外の言語でも文字列を成型したり, 数字の桁数を変えたりしたい時に使いますよね. JuliaではPrintf.jlのマクロとして@printf()や@sprintf()が用意されています. ここでは使用例を列挙します.

パッケージ

# パッケージ
using Printf

文字列

入力	出力	説明
`@sprintf("%s", "Hello")`	`"Hello"`
`@sprintf("%10s", "Hello")`	`" Hello"`	幅を指定
`@sprintf("%-10s", "Hello")`	`"Hello "`	左詰

正の整数

入力	出力	説明
`@sprintf("%d", 1234)`	`"1234"`
`@sprintf("%10d", 1234)`	`" 1234"`	幅を指定
`@sprintf("%-10d", 1234)`	`"1234 "`	左詰
`@sprintf("%010d", 1234)`	`"0000001234"`	ゼロ詰

負の整数

入力	出力	説明
`@sprintf("%d", -1234)`	`"-1234"`
`@sprintf("%10d", -1234)`	`" -1234"`	幅を指定
`@sprintf("%-10d", -1234)`	`"-1234 "`	左詰
`@sprintf("%010d", -1234)`	`"-000001234"`	ゼロ詰

浮動小数点数

入力	出力	説明
`@sprintf("%f", 123.456)`	`"123.456000"`
`@sprintf("%10f", 123.456)`	`"123.456000"`	全体の桁数を指定
`@sprintf("%-10f", 123.456)`	`"123.456000"`	左詰（上と同じ）
`@sprintf("%0.5f", 123.456)`	`"123.45600"`	小数点以下の桁数を指定
`@sprintf("%0.2f", 123.456)`	`"123.46"`	同上
`@sprintf("%15.5f", 123.456)`	`" 123.45600"`	全体の桁数と小数点以下の桁数を指定
`@sprintf("%15.2f", 123.456)`	`" 123.46"`	同上
`@sprintf("%-15.2f", 123.456)`	`"123.46 "`	左詰
`@sprintf("%015.2f", 123.456)`	`"000000000123.46"`	ゼロ詰
`@sprintf("%+15f", 123.456)`	`" +123.456000"`	符号を表示
`@sprintf("%+15f", -123.456)`	`" -123.456000"`	符号を表示

使用例１

println()を使った場合, 以下のようにきれいに表示できない場合があります.

println()の場合

for i in 0:10
    println("t = ", i*0.05)
end

t = 0.0
t = 0.05
t = 0.1
t = 0.15000000000000002
t = 0.2
t = 0.25
t = 0.30000000000000004
t = 0.35000000000000003
t = 0.4
t = 0.45
t = 0.5

@printf()では以下のように桁数を決めて表示できます.

使用例1

for i in 0:10
    @printf("t = %0.2f\n", i*0.05)
end

t = 0.00
t = 0.05
t = 0.10
t = 0.15
t = 0.20
t = 0.25
t = 0.30
t = 0.35
t = 0.40
t = 0.45
t = 0.50

使用例２

LaTeXStrings.jlを使うと, 以下のようにLaTeX表示させることもできます.

使用例2

# using Pkg
# Pkg.add("LaTeXStrings")
using LaTeXStrings

for i in 0:10
    latexstring(@sprintf("t = %0.2f", i*0.05)) |> display
end

$t = 0.00$
$t = 0.05$
$t = 0.10$
$t = 0.15$
$t = 0.20$
$t = 0.25$
$t = 0.30$
$t = 0.35$
$t = 0.40$
$t = 0.45$
$t = 0.50$

使用例３

Plots.jlの使い方に関してはこちらの記事を参考にしてください. 以下では拡散方程式

\frac{\partial u(x,t)}{\partial t} = D\frac{\partial^2 u(x,t)}{{\partial x}^2}

の初期条件 $u(x,0)=\delta(x-x_0)$ と境界条件 $u(\pm\infty,t)=0$ に対応する解

u(x,t) = \frac{1}{\sqrt{4\pi Dt}} \exp \left( -\frac{(x-x_0)^2}{4Dt} \right)

を描写します.

使用例3

# using Pkg
# Pkg.add("LaTeXStrings")
# Pkg.add("Plots")
using LaTeXStrings
using Plots

f(x,t;D=1,x0=0) = exp(-(x-x0)^2/(4*D*t)) / sqrt(4*D*pi*t)

plt = plot(layout=(3,3), size=(800,600))
for i in 1:9
    t = i*0.05
    plot!(plt, -2:0.01:2, x->f(x,t), label="", yrange=(0,1), xlabel=L"x", ylabel=L"f(x,t)", titlefontsize=12, title=latexstring(@sprintf("t=%0.2f", t)), subplot=i)
end
display(plt)

参考文献

他の言語と比較しても動作に問題はないようです.

公式ドキュメントはこちら.

この記事は簡単なメタプログラミングを用いて作成しました.

Discussion

ultimatile 2023/09/29に更新

formatterに変数を使う

formatterを変数で管理しようとすると苦戦したのでcommentします.

何を言っているのかというと, 他の言語でも同じだと思いますが

format = "2.2f"
@printf "%$(format)" 1.0

としても通りません.
formatterは書いてある文字列がそのまま解釈されます.
つまり%$(format)という文字列そのものがformatterとして指定されたことになり, printfは何を言ってるんだこいつ?となるわけです.

解決方法として, この記事の作成方法として言及されていますが, 以下のようにmetaprogramming的なcode展開をしてやれば良いです.

format = "2.2f"
eval(Meta.parse("@printf \"%$(format)\" 1.0"))

これで実際のcodeは@printf %2.2f 1.0が実行されることになります.

2023/09/29追記: fileに書き込む場合はこの方法だとerrorは出ませんが何も書き込まれません.
原因はよく分かりませんが代わりに

format = "2.2f"
open("output.dat", "w") do fp
    Printf.format(fp, Printf.Format("%$(format)"), 1.0)
end

とするとこの場合も出力されます.
詳しくは実践Julia入門 3-2-1を参照してください.