日期格式化与解析：DateTimeFormatter

1. DateTimeFormatter：它是什么，为什么需要

在实际程序中，日期很少只存在于代码内部。通常我们需要：

• 将其转换为字符串，用于输出到控制台、屏幕或文件（例如，"01.06.2025 14:30"）。
• 解析字符串，也就是把用户输入或来自文件的字符串转换回日期/时间对象。

为此，Java 提供了一个强大且易用的工具——类 java.time.format.DateTimeFormatter。

可以把 DateTimeFormatter 看作对象时间（LocalDate、LocalDateTime、ZonedDateTime、Instant 等）与字符串之间的“翻译器”。它可以：

• 将日期/时间对象转换为所需格式的字符串（format —— 格式化）。
• 将字符串转换为日期/时间对象（parse —— 解析）。

2. 标准格式化器：快速又简单

Java 贴心地为我们准备了一组标准格式化器，覆盖最常用的 ISO 格式（日期与时间的国际标准）。

例如：

DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE

DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME

DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME

DateTimeFormatter.ISO_ZONED_DATE_TIME

使用标准格式化器的示例

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class FormatterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate date = LocalDate.now();
        // 将日期格式化为字符串
        String text = date.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
        System.out.println(text); // 例如：2025-06-01

        // 将字符串解析回日期
        LocalDate parsed = LocalDate.parse("2025-06-01", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE);
        System.out.println(parsed); // 2025-06-01
    }
}

类比

如果把 Java 比作一家咖啡店，标准格式化器就像“美式咖啡”、“拿铁”和“意式浓缩”。快捷、标准，但有时你会想要点特别的！

3. 自定义模板：DateTimeFormatter.ofPattern

有时标准格式还不够。例如，你需要输出 "01.06.2025 14:30"，而不是 "2025-06-01T14:30:00"。为此我们可以通过方法 DateTimeFormatter.ofPattern(String pattern) 创建自己的模板。

模板语法

模板中使用特定的字母：

• y — 年（yyyy —— 2025）
• M — 月（MM —— 06）
• d — 日（dd —— 01）
• H — 小时（24 小时制，HH —— 14）
• m — 分（mm —— 30）
• s — 秒（ss —— 00）

模板示例

"dd.MM.yyyy"

"yyyy/MM/dd"

"dd.MM.yyyy HH:mm"

"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"

"d MMMM yyyy"

示例：日期和时间的格式化

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class CustomFormatDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.of(2025, 6, 1, 14, 30);
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy HH:mm");
        String text = dt.format(formatter);
        System.out.println(text); // 01.06.2025 14:30
    }
}

示例：将字符串解析为日期

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class ParseDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "01.06.2025 14:30";
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy HH:mm");
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.parse(input, formatter);
        System.out.println(dt); // 2025-06-01T14:30
    }
}

注意：模板必须与字符串完全匹配！如果字符串里有秒——请在模板中添加 :ss。

4. 格式化：把日期/时间变为字符串

通用流程

1. 创建所需的对象（LocalDate、LocalDateTime、ZonedDateTime 等）。
2. 创建或选择合适的格式化器。
3. 调用对象的 format(DateTimeFormatter) 方法，得到字符串。

示例：以不同格式输出日期

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class MultiFormatDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate date = LocalDate.of(2025, 6, 1);

        // 标准 ISO
        System.out.println(date.format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE)); // 2025-06-01

        // 自定义格式
        DateTimeFormatter rusFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy");
        System.out.println(date.format(rusFormat)); // 01.06.2025

        // 英语风格
        DateTimeFormatter usFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("MM/dd/yyyy");
        System.out.println(date.format(usFormat)); // 06/01/2025
    }
}

时间格式化

import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class TimeFormatDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalTime time = LocalTime.of(14, 30, 5);
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss");
        System.out.println(time.format(formatter)); // 14:30:05
    }
}

5. 解析：把字符串变为日期/时间

通用流程

1. 获取字符串（例如来自用户）。
2. 根据字符串的模板创建格式化器。
3. 调用静态方法 parse() 或格式化器对象的 parse() 方法。

示例：解析日期

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class ParseDateDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "01.06.2025";
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy");
        LocalDate date = LocalDate.parse(input, formatter);
        System.out.println(date); // 2025-06-01
    }
}

示例：解析日期和时间

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

public class ParseDateTimeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "01.06.2025 14:30";
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy HH:mm");
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.parse(input, formatter);
        System.out.println(dateTime); // 2025-06-01T14:30
    }
}

6. 解析错误处理

解析很“挑剔”。如果字符串不符合模板，Java 会抛出异常 DateTimeParseException。这很常见，例如用户输入了错误的日期。

示例：解析时的错误处理

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.DateTimeParseException;

public class ParseErrorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "32.13.2025"; // 非法日期
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy");
        try {
            LocalDate date = LocalDate.parse(input, formatter);
            System.out.println(date);
        } catch (DateTimeParseException ex) {
            System.out.println("解析错误: " + ex.getMessage());
        }
    }
}

重要：处理用户输入时，一定要捕获并处理此类错误！

7. 实战：为用户转换日期

假设在我们的教学应用中有这样一个任务：用户以 "dd.MM.yyyy" 格式输入生日，程序需要将日期输出为 "yyyy/MM/dd" 格式，并给出星期几。

示例

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.DateTimeParseException;
import java.util.Scanner;

public class BirthdayFormatDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入出生日期 (dd.MM.yyyy): ");
        String input = scanner.nextLine();

        DateTimeFormatter inputFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("dd.MM.yyyy");
        DateTimeFormatter outputFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");

        try {
            LocalDate birthday = LocalDate.parse(input, inputFormat);
            String formatted = birthday.format(outputFormat);
            System.out.println("您的日期的新格式: " + formatted);
            System.out.println("星期几: " + birthday.getDayOfWeek()); // 例如：SATURDAY
        } catch (DateTimeParseException ex) {
            System.out.println("错误：日期格式不正确！");
        }
    }
}

8. 本地化：语言如何影响格式化

使用 DateTimeFormatter 不仅可以调整数字顺序，还可以用文字输出月份、星期几等；这取决于本地化（语言与区域）。

示例：用俄语输出月份名称

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Locale;

public class LocaleDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate date = LocalDate.of(2025, 6, 1);
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("d MMMM yyyy", new Locale("ru"));
        System.out.println(date.format(formatter)); // 2025 年 6 月 1 日
    }
}

示例：英文 Locale

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Locale;

public class LocaleEnDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate date = LocalDate.of(2025, 6, 1);
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("d MMMM yyyy", Locale.ENGLISH);
        System.out.println(date.format(formatter)); // 1 June 2025
    }
}

小窍门：如果希望月份和星期几显示为指定语言——请显式设置所需的 Locale！

9. 格式化与解析日期的常见错误

错误 1：模板与字符串不匹配。
如果字符串是 "01.06.2025 14:30"，而模板是 "dd.MM.yyyy"，解析会失败。模板必须与字符串完全一致。

错误 2：混淆了模板符号。
MM —— 月份，mm —— 分钟。若写成 "dd.mm.yyyy"，Java 会认为你指的是分钟，从而报错。表示月份请始终使用大写 M。

错误 3：解析时未处理异常。
如果不捕获 DateTimeParseException，程序在用户输入不正确时可能突然终止。务必处理此类异常。

错误 4：在使用月份/星期文字时未指定 Locale。
如果使用带有月份文字的模板（MMMM），但未指定 Locale，Java 可能会使用默认语言（例如英语）。请始终显式设置所需的 Locale。

错误 5：在新项目中使用旧类（SimpleDateFormat、Date）。
请记住：在现代代码中使用 java.time 和 DateTimeFormatter。