引子

眾所周知，我們可以使用 print() 方法來輸出一個固定內(nèi)容的字符串，就像是 print("Hello, world!") 一樣。但是，在現(xiàn)實(shí)中，我們很多時候是需要輸出一些內(nèi)容不斷變化，或者內(nèi)容動態(tài)生成的字符串，例如，我們不再輸出 "Hello, world!"，而是輸出 "Hello, Mike!" 或者 "Hello, Tom!"。

這個時候我們該怎么做呢？

本文將介紹如何按照需要，在Python中格式化一個字符串。

“string.format()”方法

在Python中，有幾種格式化字符串的方法，包括 % 格式化方法、str.format() 方法和最近在Python 3.6中引入的 f-strings 方法（也稱為格式化字符串字面量）。每種方法都有其自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但它們都可以用于格式化字符串。

在Python 3.6版本之前，我們推薦使用 str.format() 方法格式化字符串。該方法通過將字符串中的占位符替換為值來格式化字符串。該方法具有多個可選參數(shù)，允許開發(fā)人員自定義輸出的格式。

str.format() 方法的基本語法為：

string.format(value1, value2, ...)

其中，string 是我們要格式化的字符串，value1、value2 等是要替換到字符串中的占位符的值。

字符串中的占位符由成對的大括號 {} 表示。在大括號內(nèi)部，我們可以使用格式說明符來控制被替換的值的格式。

以下是一些常用的格式說明符：

• {}

  這是最簡單的格式說明符，它只是原樣替換值。

• {:<N}

  這個說明符將值左對齊，并在右側(cè)填充空格，以達(dá)到總寬度N。

• {:>N}

  這個說明符將值右對齊，并在左側(cè)填充空格，以達(dá)到總寬度N。

• {:^N}

  這個說明符將值居中，并在兩側(cè)填充空格，以達(dá)到總寬度N。

• {:.Nf}

  這個說明符將浮點(diǎn)數(shù)格式化為N位小數(shù)。

• {:.Ng}

  這個說明符將數(shù)字格式化為N位有效數(shù)字。

• {:.N%}

  這個說明符將浮點(diǎn)數(shù)格式化為帶有N位小數(shù)的百分比。

除了這些格式說明符外，str.format()方法還支持許多其他參數(shù)：

• sep

  指定在連接多個值時要使用的分隔符字符。

• end

  指定要附加到輸出結(jié)尾的字符串。

• file

  指定要將輸出寫入的文件對象。

• flush

  指定在寫入輸出后是否刷新輸出緩沖區(qū)。

下面，我們來看幾個使用 str.format() 方法格式化字符串的例子：

>>> name = "Alice"
>>> age = 30
>>> print("My name is {} and I am {} years old.".format(name, age))
My name is Alice and I am 30 years old.

你也可以通過給參數(shù)命名來替換占位符，例如:

>>> print("My name is {name} and I am {age} years old.".format(name=name, age=age))
My name is Alice and I am 30 years old.

你還可以重復(fù)使用相同的參數(shù)，例如：

>>> print("My name is {name} and I am {age} years old. I repeated my name {name}".format(name=name, age=age))
My name is Alice and I am 30 years old. I repeated my name Alice

我們還是可以嘗試使用更復(fù)雜一點(diǎn)的參數(shù)，例如：

>>> x = 12345.6789
>>> y = 98765.4321
>>> message = "x = {:.2f}, y = {:.2f}".format(x, y)
>>> print(message)
x = 12345.68, y = 98765.43

在這個示例中，我們使用 str.format() 方法來格式化兩個浮點(diǎn)數(shù) x 和 y。我們使用 :.2f 格式說明符，將數(shù)字格式化為兩位小數(shù)。

一般來說，在Python 3.6版本之前，我們都推薦使用 string.format() 方法來格式化字符串。

“f-string”語法

在Python 3.6及更高版本中，Python提供了一種稱為 f-string (也叫 f-strings 或 f-interpolation) 的新語法，可以更簡單地格式化字符串。

f-string 的語法是通過在字符串前面加上一個前綴 f 或 F，然后在字符串中插入表達(dá)式的方式來格式化字符串。表達(dá)式需要用大括號 {} 括起來。

例如，你可以使用以下代碼格式化字符串：

>>> name = "Alice"
>>> age = 30
>>> print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")
My name is Alice and I am 30 years old.

你還可以在表達(dá)式中調(diào)用函數(shù)或運(yùn)算符，例如：

>>> import math
>>> print(f"2*2={2*2}, pi={math.pi}")
2*2=4, pi=3.141592653589793

也可以通過在表達(dá)式的后面添加一個冒號和格式說明符來格式化輸出，例如，你可以使用以下語法來保留小數(shù)點(diǎn)后兩位：

>>> print(f"The value of pi is approximately {math.pi:.2f}.")
The value of pi is approximately 3.14.

你還可以使用冒號和格式說明符來指定字符串的對齊方式、寬度和其他格式選項(xiàng)。

例如，你可以使用以下語法來左對齊一個字符串，并在右側(cè)填充空格以達(dá)到指定寬度：

>>> name = 'Alice'
>>> print(f"{name:<10}")
Alice    

與 str.format() 方法類似，f-string 方法也可以使用若干格式說明符來指定格式：

• :d 或 :i 轉(zhuǎn)換為有符號十進(jìn)制整數(shù)；
• :o 轉(zhuǎn)換為無符號八進(jìn)制整數(shù)；
• :x, :X 轉(zhuǎn)換為無符號十六進(jìn)制整數(shù)，x 表示小寫，X 表示大寫；
• :e, :E 轉(zhuǎn)換為科學(xué)計數(shù)法，e 表示小寫，E 表示大寫；
• :f, :F 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)，f 表示小寫，F 表示大寫；
• :g, :G 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)，盡量使用科學(xué)計數(shù)法，g表示小寫，G 表示大寫；
• :% 轉(zhuǎn)換為百分?jǐn)?shù)；
• :c 轉(zhuǎn)換為字符；
• :s 轉(zhuǎn)換為字符串；

如果你需要在字符串中插入大括號，可以使用雙大括號 {{}}，這樣Python就會將它們當(dāng)作普通字符而不是占位符：

>>> print(f"{{name}} is a placeholder")
{name} is a placeholder

你還可以使用 f-string 格式化字典對象：

>>> person = {'name': 'Alice', 'age': 30}
>>> print(f"My name is {person['name']} and I am {person['age']} years old.")
My name is Alice and I am 30 years old.

目前，f-string 是Python中最簡單，最快，也是最常用的字符串格式化方式，我們推薦開發(fā)人員在Python 3.6及以上版本中使用。

總結(jié)

在Python開發(fā)中，格式化字符串是一種重要的技術(shù)，可以用于動態(tài)創(chuàng)建包含變量、表達(dá)式和其他數(shù)據(jù)的字符串。它允許開發(fā)人員通過將字符串的某些部分替換為變量、表達(dá)式或其他字符串的值來構(gòu)造復(fù)雜的字符串。

在Python中，目前有三種主要的格式化字符串方法，包括 % 格式化方法、str.format() 方法和 f-strings 方法。我們推薦開發(fā)人員在Python 3.6及以上版本中使用 f-string 方法來格式化字符串。

學(xué)習(xí)Python基礎(chǔ)，請瀏覽《百例講透Python基礎(chǔ)》。