strconv.FormatUint 使用详解

func FormatUint

func FormatUint(i uint64, base int) string

英文说明：

FormatUint returns the string representation of i in the given base, for 2 <= base <= 36. The result uses the lower-case letters 'a' to 'z' for digit values >= 10.

中文翻译：

FormatUint返回给定基数中i的字符串表示，对于2<=base<=36。对于大于等于10的数字值，结果使用小写字母“a”到“z”。

4. 作用

将 64 位无符号整数转换为指定进制的字符串表示。

具体功能：

输入：无符号整数 i （uint64 类型）和进制 base（int 类型）
输出：该整数在指定进制下的字符串形式
支持的进制：2-36（二进制到三十六进制）

核心作用：无符号数字转字符串的进制转换工具。

5. 实现原理

核心算法：

进制转换算法 - 使用 "除基取余法"
- 不断用目标进制除无符号整数，记录余数
- 余数按逆序排序即为转换结果
字符映射 - 将数字转换为字符
- 0-9 → '0'-'9'
- 10-35 → 'a'-'z'（小写字母）

实现步骤

1. 处理特殊情况（0值）
2. 循环：i /= base, 记录 i % base
3. 将余数转换为对应字符
4. 反转字符序列得到最终字符串

优化策略

预分配缓冲区 - 避免频繁内存分配
位运算优化 - 对2的幂次进制使用位运算
小整数优化 - 对小数值使用查表法
无符号优化 - 无需处理负数、简化逻辑

本质：经典进制转换算法 + 字符编码映射，针对无符号整数优化。

6. 推荐使用场景和不推荐使用场景

场景类型	推荐使用	不推荐使用
无符号整数转换	处理ID、计数器、哈希值等无符号数据	需要处理复数的情况
进制转换	二进制、八进制、十六进制	十进制转换（用 strconv.Itoa 更简洁）
性能要求	高频转换场景（标准库优化好）	一次性转换且对性能不敏感
数据范围	需要处理 uint64 范围的大整数	只处理小整数（int 范围）
进制范围	2-36 进制转换	超出 36 进制的特殊需求
错误处理	需要严格错误检查的场景	简单场景（用 fmt.Sprintf 更直观）
内存使用	需要控制内存的场景	临时调试输出
代码可读性	明确表达无符号转换意图	简单格式化（用 fmt 包更清晰）
符号处理	确保数据为非负数	可能为负数的数据（用 FormatInt）

7. 使用场景示例

示例1：官方示例

func main() {
	// 定义一个 uint64 类型的变量 v，值为 42
	// uint64 是 64 位无符号整数类型，可以表示 0 到 18446744073709551615
	v := uint64(42)

	// 将 v 转换为十进制字符串，base = 10，表示十进制
	// FormatUint 函数接收两个参数：要转换的无符号整数和进制基数
	s10 := strconv.FormatUint(v, 10)
	// 打印 s10 的类型和值：%T 显示类型，%v 显示值
	// 这里会输出：string, 42
	fmt.Printf("%T, %v\n", s10, s10)

	// 将 v 转换为十六进制字符串，base = 16，表示十六进制
	// 十六进制使用 0-9 和 a-f 表示 0-15的值
	s16 := strconv.FormatUint(v, 16)
	// 打印 s16 的类型和值：%T 显示类型，%v 显示值
	// 这里会输出：string, 2a
	fmt.Printf("%T, %v\n", s16, s16)
}

执行过程与结果分析

执行过程

变量初始化
- 创造 uint64 类型变量 v，值为 42
- uint64 是无符号64位整数，范围：0 到 18,446,744,073,709,551,615
十进制转换
- 调用 strconv.FormatUint(v, 10)
- 将 42 转换为十进制字符串 "42"
- 存储在变量 s10 中
十六进制转换
- 调用 strconv.FormatUint(v, 16)
- 将 42 转换为十六进制字符串 "2a"
- 存储在变量 s16 中
结果输出
- 分别打印两个转换结果的类型和值

结果分析

输出结果

string, 42
string, 2a

详细分析

第一行输出：string, 42
- 类型：string（字符串类型）
- 值：42（十进制表示，保持原始数值）
第二行输出：string, 2a
- 类型：string（字符串类型）
- 值：2a（十六进制表示）
- 转换过程：42 转换为十六进制是 2a
- 计算：42 ÷ 16 = 2 余 10，所以是 2a

关键特点

FormatUint 函数正确处理了无符号整数，无需处理负号
十六进制转换使用小写字母 a-f 表示 10-15
两种转换都返回 string 类型，可以直接用于字符串操作
相比 FormatInt，FormatUint 更简洁，因为无需处理负数情况

示例2：数据库主键ID和用户ID管理

适用场景：微服务架构中的用户系统、订单系统、商品系统

// UserIDGenerator 用户ID生成器结构体
// 用于生成唯一的用户ID，结合时间戳和计数器
type UserIDGenerator struct {
	counter uint64 // 计数器，用于确保ID的唯一性
}

// GenerateUserID 生成用户ID
// 使用时间戳和计数器的组合来生成唯一ID
func (g *UserIDGenerator) GenerateUserID() uint64 {
	// 获取当前 Unix 时间戳（秒）
	timestamp := uint64(time.Now().Unix())
	// 将时间戳左移32位，然后与计数器进行或运算
	// 这样时间戳占据最高32位，计数器占据低32位
	userID := (timestamp << 32) | g.counter
	// 计数器自增，确保下次生成的ID不同
	g.counter++
	return userID
}

// FormatUserID 格式化用户ID为不同进制
// 将用户ID转换为多种进制表示，便于不同场景使用
func (g *UserIDGenerator) FormatUserID(userID uint64) map[string]string {
	// 创建map存储不同进制的字符串表示
	formats := make(map[string]string)

	// 十进制：用于数据库存储和API返回
	formats["decimal"] = strconv.FormatUint(userID, 10)

	// 十六进制：用于日志记录和调试（更紧凑）
	formats["hex"] = strconv.FormatUint(userID, 16)

	// 二进制：用于位运算分析和调试
	formats["binary"] = strconv.FormatUint(userID, 2)

	// 八进制：用于某些特殊编码需求
	formats["octal"] = strconv.FormatUint(userID, 8)

	return formats
}

func main