python字符串格式化深入详解（四种方法）
前言：本文详细整理了python字符串格式化的几种方式。
一、使用 % 符号来进行格式化
格式符为真实值预留位置，并控制显示的格式。格式符可以包含有一个类型码，用以控制显示的类型，如下:
%s 字符串 (采用str()的显示)
%r 字符串 (采用repr()的显示)
%c 单个字符
%b 二进制整数
%d 十进制整数
%i 十进制整数
%o 八进制整数
%x 十六进制整数
%e 指数 (基底写为e)
%E 指数 (基底写为E)
%f 浮点数
%F 浮点数，与上相同
%g 指数(e)或浮点数 (根据显示长度)
%G 指数(E)或浮点数 (根据显示长度)
%% 字符"%"，显示百分号%
另外，比如我要固定字符的宽度，小数精度等，可以用如下的方式，对格式进行进一步的控制：
%[(name)][flags][width].[precision] typecode
（1）(name)为命名：即参数的名称，可以没有这个，怎么使用呢？注意（name需要使用括号括起来哦！！！）
# 注意：这里的name，num括号不能掉 'Hey %(name)s, there is a %(num)f number!' % {"name": name, "num": number }（2）flags可以有+,-,' '或0。+表示右对齐。-表示左对齐。' '为一个空格，表示在正数的左侧填充一个空格，从而与负数对齐。0表示左侧使用0填充。
（3）width表示显示宽度
（4）precision表示小数点后精度
注意：百分号% 来格式化字符串是最早出现的，python里面称之为printf风格的字符串格式化，参考官方文档：
https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/stdtypes.html#old-string-formatting
二、使用.format的格式
字符串类型格式化采用format()方法，基本使用格式是：
<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)
2. 1 格式控制信息
format()方法中<模板字符串>的槽除了包括参数序号，还可以包括格式控制信息。此时，槽的内部样式如下：
{<参数序号>: <格式控制标记>} # 中间使用了一个冒号哦！
其中，<格式控制标记>用来控制参数显示时的格式，包括：<填充><对齐><宽度><,><.精度><类型>6 个字段，这些字段都是可选的，可以组合使用，逐一介绍如下。
（1）<填充>
指<宽度>内除了参数外的字符采用什么方式表示，默认采用空格，可以通过<填充>更换。
（2）<对齐>
指参数在<宽度>内输出时的对齐方式，分别使用<、>和^三个符号表示左对齐、右对齐和居中对齐。
（3）<宽度>
指当前槽的设定输出字符宽度，如果该槽对应的format()参数长度比<宽度>设定值大，则使用参数实际长度。如果该值的实际位数小于指定宽度，则位数将被默认以空格字符补充。
s = "PYTHON"
"{0:30}".format(s)
Out[17]: 'PYTHON '
"{0:>30}".format(s)
Out[18]: ' PYTHON'
"{0:*^30}".format(s)
Out[19]: '************PYTHON************'
"{0:-^30}".format(s)
Out[20]: '------------PYTHON------------'
"{0:3}".format(s)
Out[21]: 'PYTHON'（4）逗号（，）
<格式控制标记>中逗号（，）用于显示数字的千位分隔符，例如：
"{0:-^20,}".format(1234567890)
Out[24]: '---1,234,567,890----'
"{0:-^20}".format(1234567890) #对比输出
Out[25]: '-----1234567890-----'
"{0:-^20,}".format(12345.67890)
Out[26]: '----12,345.6789-----'
（5）<.精度> # 注意：前面有一个小数点哦！
表示两个含义，由小数点（.）开头。对于浮点数，精度表示小数部分输出的有效位数。对于字符串，精度表示输出的最大长度。
"{0:.2f}".format(12345.67890)
Out[29]: '12345.68'
"{0:H^20.3f}".format(12345.67890)
Out[30]: 'HHHHH12345.679HHHHHH'
"{0:.4}".format("PYTHON")
Out[31]: 'PYTH'（6）<类型>
表示输出整数和浮点数类型的格式规则。对于整数类型，输出格式包括6 种：
b: 输出整数的二进制方式；
c: 输出整数对应的 Unicode 字符；
d: 输出整数的十进制方式；
o: 输出整数的八进制方式；
x: 输出整数的小写十六进制方式；
X: 输出整数的大写十六进制方式；
"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
Out[32]: '110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'对于浮点数类型，输出格式包括4 种：
e: 输出浮点数对应的小写字母 e 的指数形式；
E: 输出浮点数对应的大写字母 E 的指数形式；
f: 输出浮点数的标准浮点形式；
%: 输出浮点数的百分形式。
浮点数输出时尽量使用<.精度>表示小数部分的宽度，有助于更好控制输出格式。
"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
Out[33]: '3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%'
"{0:.2e},{0:.2E},{0:.2f},{0:.2%}".format(3.14)
Out[34]: '3.14e+00,3.14E+00,3.14,314.00%'三、f-string来格式化字符串——python3.6以上
f-string采用 {content:format} 设置字符串格式，其中 content 是替换并填入字符串的内容，可以是变量、表达式或函数等，format 是格式描述符。采用默认格式时不必指定 {:format}，如上面例子所示只写 {content} 即可。
关于格式描述符的详细语法及含义可查阅Python官方文档，这里按使用时的先后顺序简要介绍常用格式描述符的含义与作用：
关于这个format的格式，我们依然使用前面的方法二种format来格式化字符串的顺序来说明，也是按照下面这6个主要方面：
<填充><对齐><宽度><,><.精度><类型>6 个字段，但是还有所拓展
format_spec 格式： [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type] 即format一般的格式为 [填充字符][对齐方式][数字的正负号显示][#][0][宽度][千分位分组符号][.小数精度][类型] （1）填充 fill ： 可以是任何的字符 （2）对齐 align： "<" | ">" | "=" | "^" （3）符号 sign ： 这个仅仅对数值有效 "+" | "-" | " " （4）宽度 width： 是一个整数数值，表示多少宽度 （5）grouping_option：表示千分位的分隔符号，可以是 "_" | "," （6）精度 precision ： .数字 （7）类型 type ： "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"
下面是一些详细说明
（2）对齐align
| 对其align | 含义与作用 |
|---|---|
| < | 左对齐（字符串默认对齐方式） |
| > | 右对齐（数值默认对齐方式） |
| ^ | 居中 |
（3）符号sign
| 数字符号sign | 含义与作用 |
|---|---|
| + | 负数前加负号（-），正数前加正号（+） |
| - | 负数前加负号（-），正数前不加任何符号（默认） |
| （空格） | 负数前加负号（-），正数前加一个空格 |
注：仅适用于数值类型。
（4）# 符号说明
| # 描述符格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
| # | 切换数字显示方式 |
注1：仅适用于数值类型。
注2：# 对不同数值类型的作用效果不同，详见下表：
| 数值类型 | 不加#（默认） |
加# |
区别 |
|---|---|---|---|
| 二进制整数 | '1111011' |
'0b1111011' |
开头是否显示 0b |
| 八进制整数 | '173' |
'0o173' |
开头是否显示 0o |
| 十进制整数 | '123' |
'123' |
无区别 |
| 十六进制整数（小写字母） | '7b' |
'0x7b' |
开头是否显示 0x |
| 十六进制整数（大写字母） | '7B' |
'0X7B' |
开头是否显示 0X |
（5）宽度与精度
宽度与精度相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
width |
整数 width 指定宽度 |
0width |
整数 width 指定宽度，开头的 0 指定高位用 0 补足宽度 |
width.precision |
整数 width 指定宽度，整数 precision 指定显示精度 |
注1：0width 不可用于复数类型和非数值类型，width.precision 不可用于整数类型。
注2：width.precision 用于不同格式类型的浮点数、复数时的含义也不同：用于 f、F、e、E 和 % 时 precision 指定的是小数点后的位数，用于 g 和 G 时 precision 指定的是有效数字位数（小数点前位数+小数点后位数）。
注3：width.precision 除浮点数、复数外还可用于字符串，此时 precision 含义是只使用字符串中前 precision 位字符。
（6）千位分隔符相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
| , | 使用,作为千位分隔符 |
| _ | 使用_作为千位分隔符 |
注1：若不指定 , 或 _，则f-string不使用任何千位分隔符，此为默认设置。
注2：, 仅适用于浮点数、复数与十进制整数：对于浮点数和复数，, 只分隔小数点前的数位。
注3：_ 适用于浮点数、复数与二、八、十、十六进制整数：对于浮点数和复数，_ 只分隔小数点前的数位；对于二、八、十六进制整数，固定从低位到高位每隔四位插入一个 _（十进制整数是每隔三位插入一个 _）。
（7）类型描述
| 格式描述符 | 含义与作用 | 适用变量类型 |
|---|---|---|
s |
普通字符串格式 | 字符串 |
b |
二进制整数格式 | 整数 |
c |
字符格式，按unicode编码将整数转换为对应字符 | 整数 |
d |
十进制整数格式 | 整数 |
o |
八进制整数格式 | 整数 |
x |
十六进制整数格式（小写字母） | 整数 |
X |
十六进制整数格式（大写字母） | 整数 |
e |
科学计数格式，以 e 表示 ×10^ |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
E |
与 e 等价，但以 E 表示 ×10^ |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
f |
定点数格式，默认精度（precision）是6 |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
F |
与 f 等价，但将 nan 和 inf 换成 NAN 和 INF |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
g |
通用格式，小数用 f，大数用 e |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
G |
与 G 等价，但小数用 F，大数用 E |
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
% |
百分比格式，数字自动乘上100后按 f 格式排版，并加 % 后缀 |
浮点数、整数（自动转换为浮点数） |
常用的特殊格式类型：标准库 datetime 给定的用于排版时间信息的格式类型，适用于 date、datetime 和 time 对象
| 格式描述符 | 含义 | 显示样例 |
|---|---|---|
%a |
星期几（缩写） | 'Sun' |
%A |
星期几（全名） | 'Sunday' |
%w |
星期几（数字，0 是周日，6 是周六） |
'0' |
%u |
星期几（数字，1 是周一，7 是周日） |
'7' |
%d |
日（数字，以 0 补足两位） |
'07' |
%b |
月（缩写） | 'Aug' |
%B |
月（全名） | 'August' |
%m |
月（数字，以 0 补足两位） |
'08' |
%y |
年（后两位数字，以 0 补足两位） |
'14' |
%Y |
年（完整数字，不补零） | '2014' |
%H |
小时（24小时制，以 0 补足两位） |
'23' |
%I |
小时（12小时制，以 0 补足两位） |
'11' |
%p |
上午/下午 | 'PM' |
%M |
分钟（以 0 补足两位） |
'23' |
%S |
秒钟（以 0 补足两位） |
'56' |
%f |
微秒（以 0 补足六位） |
'553777' |
%z |
UTC偏移量（格式是 ±HHMM[SS]，未指定时区则返回空字符串） |
'+1030' |
%Z |
时区名（未指定时区则返回空字符串） | 'EST' |
%j |
一年中的第几天（以 0 补足三位） |
'195' |
%U |
一年中的第几周（以全年首个周日后的星期为第0周，以 0 补足两位） |
'27' |
%w |
一年中的第几周（以全年首个周一后的星期为第0周，以 0 补足两位） |
'28' |
%V |
一年中的第几周（以全年首个包含1月4日的星期为第1周，以 0 补足两位） |
'28' |
四、字符串模板 string template
从简单的例子看起
>>> from string import Template
>>> s = Template('$who likes $what')
>>> s.substitute(who='tim', what='kung pao')
'tim likes kung pao'
>>> d = dict(who='tim')
>>> Template('Give $who $100').substitute(d)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: Invalid placeholder in string: line 1, col 11
>>> Template('$who likes $what').substitute(d)
Traceback (most recent call last):
...
KeyError: 'what'
>>> Template('$who likes $what').safe_substitute(d)
'tim likes $what'详细关于字符串模板的使用请参考官方文档：
https://docs.python.org/3/library/string.html