C#中的ICustomFormatter及IFormatProvider接口用法揭秘

最近在学习IFormatProvider接口的用法时，在网络上找了段实例代码（具体哪个网站不记得了，就不给出链接了），通过研究实例代码，初步了解了IFormatProvider接口的用法。

在学习代码之前，我们先来了解一下本例中使用到的两个接口ICustomFormatter及IFormatProvider。

查看MSDN，得到以下关于ICustomFormatter及IFormatProvider接口的说明。

接口ICustomFormatter：定义一种方法，它支持自定义设置对象的值的格式。 ICustomFormatter 接口包含单个方法：ICustomFormatter.Format。当此接口由引用或值类型实现时，Format 方法会返回对象值的自定义格式字符串表示形式。

接口IFormatProvider：提供用于检索控制格式化的对象的机制。 类或数值类型实现此接口的 GetFormat方法，以获得提供格式信息或实现类型的处理的对象。IFormatProvider接口同样只包含一个方法。

可能单纯阅读MSDN的说明，还是有点一知半解的感觉。

不过，别急，继续往下看。

下面给出详细代码，看下面...

public class MyFormater:ICustomFormatter,IFormatProvider
{
  public object GetFormat(Type format)
  {
    if (format == typeof(ICustomFormatter))
      return this;
    return null;
  }

  public string Format(string format, object arg, IFormatProvider provider)
  {
    if (format == null)
    {
      if (arg is IFormattable)
       return ((IFormattable)arg).ToString(format, provider);
      return arg.ToString();
    }
    else
    {
      if (format == "MyFormater")
      {
        return "**" + arg.ToString();
      }
      else
      {
        if (arg is IFormattable)
          return ((IFormattable)arg).ToString(format, provider);
        return arg.ToString();
      }
    }
  }
}
static void Main(string[] args)
{   
   int i = 100;
   string printString;
   MyFormater myFormater = new MyFormater();
   printString = string.Format(myFormater, "{0}", i);
   Console.WriteLine("{0}", printString);
   printString = string.Format(myFormater, "{0:C}", i);
   Console.WriteLine("{0}", printString);
   printString = string.Format(myFormater, "{0:MyFormater}", i);
   Console.WriteLine("{0}", printString);
}

代码中定义了类MyFormater（暂且叫作“自定义格式化类”），该类实现了ICustomFormatter及IFormatProvider接口，所以该类实现了 GetFormat及Format方法，其实该类除了实现这两个方法外，也没有完成其他任何工作。

GetFormat方法对传入参数（类型format）进行判断，如果传入的类型format为ICustomFormatter，就返回类本身，否则返回null。我个人的理解就是：调用MyFormater类的GetFormat方法时，传入类型要求，告诉类MyFormater，你必须满足类型要求，否则我就不要你了，你要是满足条件，我就要定你了。从MyFormater的角度来思考的话，就是：我（MyFormater）就能提供类型为ICustomFormatter的我。举个不恰当的例子，你非得要个人妖，我怎么能给你呢，我可是绝对的纯爷们，呵呵大哭。可见，GetFormat方法主要提供一个满足指定要求的对象，该对象提供格式信息。那该对象提供的格式信息由谁来提供呢，当然是Format方法，msdn对这个有很明确的说明，“Format 方法会返回对象值的自定义格式字符串表示形式。”

学习到这里，是不是感觉自己有一丁点的明白了呢。

如果还是一团浆糊，也没事，接着往下看。

不过，到这里，不管你脑子里到底有多浆糊。我都希望你至少能明白一点，那就是GetFormat方法负责返回提供格式信息的对象（这里的MyFormater），而Format 方法负责返回具体的格式信息。说得再简单点，那就是：先得到提供格式化信息的对象，再得到该对象提供的格式化信息。

好了，不罗嗦了，继续往下看。

在解释Format方法的具体实现前，先来看看我们的代码到底是怎样运行的。

在Main函数中，定义整型变量i，并初始化为100；定义字符串printString用来保存返回值；实例化MyFormater，得到对象myFormater。并调用string.Format方法生成printString。

printString = string.Format(myFormater, "{0}", i);
printString = string.Format(myFormater, "{0:C}", i);
printString = string.Format(myFormater, "{0:MyFormater}", i);

代码中采用上面三种方式来调用string.Format方法，三者的区别仅在第二个参数。要想弄清楚三者的区别，只有搞清楚string.Format方法到底做了些什么才能知道，所以下面来看看string.Format方法都做了些什么。

在这里，我们需要使用Reflector来查看string.Format方法的源码。

string.Format方法的代码如下：

public static string Format(IFormatProvider provider, string format, params object[] args)
{
  if ((format == null) || (args == null))
  {
    throw new ArgumentNullException((format == null) ? "format" : "args");
  }
  StringBuilder sb = StringBuilderCache.Acquire(format.Length + (args.Length * 8));
  sb.AppendFormat(provider, format, args);
  return StringBuilderCache.GetStringAndRelease(sb);
}

结合我们的函数调用阅读函数签名，了解到：string.Format方法的第一个参数接收我们传入的自定义格式化类对象myFormater，第二个参数接收格式化字符串format，第三个参数接收需要被格式化的参数集合args，这里仅变量i。

查看string.Format方法体，可以了解到：方法先对传入参数format及args进行非法判断，参数为空时抛出参数空异常。参数正常时，初始化StringBuilder 对象（关于StringBuilderCache.Acquire的使用这里不做过多介绍，自己去研究），接着调用sb.AppendFormat方法，最后通过语句return StringBuilderCache.GetStringAndRelease(sb)返回结果。可见，真正的格式化操作都在sb.AppendFormat方法中完成，这里并不打算给出sb.AppendFormat方法的完整代码，只是给出sb.AppendFormat方法中调用GetFormat 方法和Format 方法的代码。

if (provider != null)
{
    formatter = (ICustomFormatter) provider.GetFormat(typeof(ICustomFormatter)); 
}

代码传入参数typeof(ICustomFormatter)，返回ICustomFormatter类型的formatter 。

if (formatter != null)
{
  if (builder != null)
  {
    str = builder.ToString();    
  }
  str2 = formatter.Format(str, arg, provider);
}

上面就是代码中调用Format方法的地方。

执行上面代码都会去执行我们的自定义格式化类MyFormater的代码。

要想了解详细的执行情况，那就请代开你的VS，开始敲代码吧。

好像到这里，我也没有把问题很好的解释清楚。

这与我对.NET库代码一窍不通是有很大关系的。其实，到这里，我对sb.AppendFormat方法的具体操作也还是停留在了解的层面上，所以就没有过多叙述了。希望大家能谅解。但是到最后，大家至少对我们自定义的格式化类MyFormater在.NET库中是如何被使用的应该有一个初步认识了。

就到这里了。最后给出程序执行结果。看下面...

哦，忘了解释Format方法的代码，哎，太累了，就不解释了，大家都是牛人，能看懂的。