Python字符串格式化str.format() 方法详解
Python字符串格式化str.format() 方法详解
文章目录
- Python 中 str.format() 方法详解
- 0. 参考资料
- 1. 术语说明
- 2. 简单字段名
- 2.1 简单字段名的说明
- 2.2 省略字段名
- 2.3 数字形式的简单字段名
- 2.4 变量名形式的简单字段名
- 2.5 简单字段名的混合使用
- 2.6 使用元组和字典传参
- 3. 复合字段名
- 3.1 复合字段名的说明
- 3.2 `.` 点号的使用
- 3.3 `[]` 方括号的使用
- 4. 转换字段
- 5. 格式说明符
- 5.1 标准格式说明符的格式
- 5.2 填充与对齐方式
- 5.3 正负号
- 5.4 # 号
- 5.5 最小宽度
- 5.6 分组选项
- 5.7 精度
- 5.8 类型码
- 5.8.1 字符串类型
- 5.8.2 整数类型
- 5.8.3 浮点数类型
- 6. 补充说明
0. 参考资料
- Format String Syntax
- PEP 3101 – Advanced String Formatting
- Python format 格式化函数
- Python之format详解
- Python高级编程
1. 术语说明
str.format()方法通过字符串中的花括号{}来识别替换字段replacement field，从而完成字符串的格式化。- 替换字段 由字段名
field name和转换字段conversion field以及格式说明符format specifier组成，即一般形式为{字段名!转换字段:格式说明符}。 - 字段名分为简单字段名
simple field name和复合字段名compound field name。 - 而转换字段和格式说明符都是可选的。
2. 简单字段名
2.1 简单字段名的说明
简单字段名有三种写法：
- 省略不写
{} - 数字
{十进制非负整数} - 变量名
{合法的Python标识符}
2.2 省略字段名
花括号内省略字段名，传递位置参数。
- 替换字段形式：
{} - 注意：花括号个数可以少于位置参数的个数，反之不然。
# 省略字段名传递位置参数
print('我叫{}，今年{}岁。'.format('小明', 18))
"""
我叫小明，今年18岁。
"""
# 花括号个数可以少于位置参数的个数
print('我爱吃{}和{}。'.format('香蕉', '苹果', '大鸭梨'))
"""
我爱吃香蕉和苹果。
"""
# 花括号个数多于位置参数的个数则会报错
# print('我还吃{}和{}。'.format('西红柿'))
"""
IndexError: tuple index out of range
"""
"""
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版权声明：本文为CSDN博主「团子大圆帅」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/jpch89/article/details/84099277
"""
2.3 数字形式的简单字段名
可以通过数字形式的简单字段名传递位置参数。
- 数字必须是大于等于
0的整数。 - 带数字的替换字段可以重复使用。
- 数字形式的简单字段名相当于把
format中的所有位置参数整体当作一个元组，通过字段名中的数字进行取值。 - 即
{0}等价于tuple[0]，所以花括号内的数字不能越界。
# 通过数字形式的简单字段名传递位置参数
print('身高{0}，家住{1}。'.format(1.8, '铜锣湾'))
"""
身高1.8，家住铜锣湾
"""
# 数字形式的简单字段名可以重复使用。
print('我爱{0}。\n她今年{1}。\n{0}也爱我。'.format('阿香', 17))
"""
我爱阿香。
她今年17。
阿香也爱我。
"""
# 体会把所有位置参数整体当成元组来取值
print('阿香爱吃{1}、{3}和{0}。'.format(
'榴莲', '臭豆腐', '皮蛋', '鲱鱼罐头', '螺狮粉'))
"""
阿香爱吃臭豆腐、鲱鱼罐头和榴莲。
"""
# 尝试一下越界错误
# print('{1}'.format('错误用法'))
"""
IndexError: tuple index out of range
"""
"""
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"""
2.4 变量名形式的简单字段名
使用变量名形式的简单字段名传递关键字参数。
- 关键字参数的位置可以随意调换。
# 使用变量名形式的简单字段名传递关键字参数
print('我大哥是{name}，今年{age}岁。'.format(name='阿飞', age=20))
"""
我大哥是阿飞，今年20岁。
"""
# 关键字参数的顺序可以随意调换
print('我大哥是{name}，今年{age}岁。'.format(age=20, name='阿飞'))
"""
我大哥是阿飞，今年20岁。
"""
"""
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"""
2.5 简单字段名的混合使用
- 混合使用数字形式和变量名形式的字段名，可以同时传递位置参数和关键字参数。
- 关键字参数必须位于位置参数之后。
- 混合使用时可以省略数字。
- 省略字段名
{}不能和数字形式的字段名{非负整数}同时使用。
# 混合使用数字形式和变量名形式的字段名
# 可以同时传递位置参数和关键字参数
print('这是一个关于{0}、{1}和{girl}的故事。'.format(
'小明', '阿飞', girl='阿香'))
"""
这是一个关于小明、阿飞和阿香的故事。
"""
# 但是关键字参数必须位于位置参数之后
# print('这是一个关于{0}、{1}和{girl}的故事。'.format(
# '小明', girl='阿香' , '阿飞'))
"""
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
"""
# 数字也可以省略
print('这是一个关于{}、{}和{girl}的故事。'.format(
'小明', '阿飞', girl='阿香'))
# 但是省略字段名不能和数字形式的字段名同时出现
# print('这是一个关于{}、{1}和{girl}的故事。'.format(
# '小明', '阿飞', girl='阿香'))
"""
ValueError: cannot switch from automatic field numbering to manual field specification
"""
"""
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"""
2.6 使用元组和字典传参
str.format() 方法还可以使用 *元组 和 **字典 的形式传参，两者可以混合使用。
位置参数、关键字参数、*元组 和 **字典 也可以同时使用，但是要注意，位置参数要在关键字参数前面，*元组 要在 **字典 前面。
# 使用元组传参
infos = '钢铁侠', 66, '小辣椒'
print('我是{}，身价{}亿。'.format(*infos))
"""
我是钢铁侠，身家66亿。
"""
print('我是{2}，身价{1}亿。'.format(*infos))
"""
我是小辣椒，身家66亿。
"""
# 使用字典传参
venom = {'name': '毒液', 'weakness': '火'}
print('我是{name}，我怕{weakness}。'.format(**venom))
"""
我是毒液，我怕火。
"""
# 同时使用元组和字典传参
hulk = '绿巨人', '拳头'
captain = {'name': '美国队长', 'weapon': '盾'}
print('我是{}, 我怕{weapon}。'.format(*hulk, **captain))
print('我是{name}, 我怕{1}。'.format(*hulk, **captain))
"""
我是绿巨人, 我怕盾。
我是美国队长, 我怕拳头。
"""
# 同时使用位置参数、元组、关键字参数、字典传参
# 注意：
# 位置参数要在关键字参数前面
# *元组要在**字典前面
tup = '鹰眼',
dic = {'weapon': '箭'}
text = '我是{1}，我怕{weakness}。我是{0}，我用{weapon}。'
text = text.format(
*tup, '黑寡妇', weakness='男人', **dic)
print(text)
"""
我是黑寡妇，我怕男人。我是鹰眼，我用箭。
"""
"""
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"""
3. 复合字段名
3.1 复合字段名的说明
- 同时使用了数字和变量名两种形式的字段名就是复合字段名。
- 复合字段名支持两种操作符：
[]方括号.点号
3.2 . 点号的使用
传递位置参数
- 替换字段形式：
{数字.属性名} - 只有一个替换字段的时候可以省略数字
# 复合字段名中使用点号传递对象属性
class Person:
def __init__(self, name, addr):
self.name = name
self.addr = addr
p = Person('辣妹子', '重庆')
# 点号用法：传递位置参数
print('我是{0.name}，家在{0.addr}。'.format(p))
"""
我是辣妹子，家在重庆。
"""
# 当只有一个替换字段的时候可以省略数字
print('{.name}辣！'.format(p))
"""
辣妹子辣！
"""
# 试试传递文件对象的属性
f = open('out.txt', 'w')
print('文件名为：{.name}'.format(f))
f.close()
"""
文件名为：out.txt
"""
"""
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"""
传递关键字参数
- 替换字段形式：
{关键字参数名.属性名}
# 点号用法：传递关键字参数
print('我是{girl.name}，家在{girl.addr}。'.format(girl=p))
# 和上一句等价
print('我是{p.name}，家在{p.addr}。'.format(p=p))
"""
我是辣妹子，家在重庆。
我是辣妹子，家在重庆。
"""
3.3 [] 方括号的使用
传递位置参数
- 用列表传递位置参数
- 用元组传递位置参数
- 用字典传递位置参数
# 方括号用法：用列表传递位置参数
infos = ['阿星', 9527]
food = ['霸王花', '爆米花']
print('我叫{0[0]}，警号{0[1]}，爱吃{1[0]}。'.format(
infos, food))
"""
我叫阿星，警号9527，爱吃霸王花。
"""
# 方括号用法：用元组传递位置参数
food = ('僵尸', '脑子')
print('我叫{0[0]}，年龄{1}，爱吃{0[1]}。'.format(
food, 66))
"""
我叫僵尸，年龄66，爱吃脑子。
"""
# 方括号用法：用字典传递位置参数
dic = dict(name='阿星', pid=9527)
print('我是{[name]}！'.format(
dic))
# 多个替换字段，不能省略数字
print('我是{0[name]}，警号{0[pid]}。'.format(
dic))
"""
我是阿星！
我是阿星，警号9527。
"""
"""
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"""
传递关键字参数
- 用列表传递关键字参数
- 用元组传递关键字参数
- 用字典传递关键字参数
# 方括号用法：传递关键字参数
names = ['皮卡丘']
dic = {'name': '妙蛙花'}
skills = ('十万伏特', '飞叶快刀')
text = '我是{names[0]}，我会{skills[0]}。我是{dic[name]}，我会{skills[1]}。'
text = text.format(names=names, skills=skills, dic=dic)
print(text)
"""
我是皮卡丘，我会十万伏特。我是妙蛙花，我会飞叶快刀。
"""
4. 转换字段
转换字段 conversion field 的取值有三种，前面要加 !：
s：传递参数之前先对参数调用str()r：传递参数之前先对参数调用repr()a：传递参数之前先对参数调用ascii()
ascii()函数类似repr()函数，返回一个可以表示对象的字符串。
但是对于非ASCII字符，使用\x，\u或者\U转义。
# 转换字段
print('I am {!s}!'.format('Bruce Lee 李小龙'))
print('I am {!r}!'.format('Bruce Lee 李小龙'))
print('I am {!a}!'.format('Bruce Lee 李小龙'))
"""
I am Bruce Lee 李小龙!
I am 'Bruce Lee 李小龙'!
I am 'Bruce Lee \u674e\u5c0f\u9f99'!
"""
5. 格式说明符
- 在替换字段中，格式说明符前面有一个冒号
:：
{字段名!转换字段:格式说明符} - 其中格式说明符本身可以是一个字段名，比如：
print('{0:{1}}'.format(3.14159, '.4f'))
"""
3.1416
"""
- 如果不通过重写
__format__方法来进行自定义的话，标准格式说明符的形式如下。其中方括号是可选的。
[[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type] - 中文形式可以写作：
[[填充]对齐方式][正负号][#][0][宽度][分组选项][.精度][类型码]
5.2 填充与对齐方式
填充：
- 只能是一个字符
- 不指定默认用空格填充
- 如果指定填充字符，则必须要同时指定对齐方式
对齐方式的取值：
<：左对齐>：右对齐^：居中=：在正负号（如果有的话）和数字之间填充，该对齐选项仅对数字类型有效。
它可以输出类似+0000120这样的字符串。
注意：
- 如果不给定最小宽度
width，对齐方式毫无意义。
5.3 正负号
- 正负号选项仅对数字类型生效
- 取值有三种：
+正数前面添加正号，负数前面添加负号-仅在负数前面添加负号（默认行为）空格：正数前面需要添加一个空格，以便与负数对齐
# 正负号
print('{:哈=+8.2f}'.format(3.14159))
print('{:哈=+8.2f}'.format(-3.14159))
print('{:哈=+8.2f}'.format(0))
print('{:哈=+8.2f}'.format(-0))
"""
+哈哈哈3.14
-哈哈哈3.14
+哈哈哈0.00
+哈哈哈0.00
"""
5.4 # 号
# 号：
- 给u二进制数加上
0b前缀 - 给八进制数加上
0o前缀 - 给十六进制数加上
0x前缀
5.5 最小宽度
最小宽度 width：
- 如果不指定，最小字段宽度由内容决定，与内容相等
- 如果最小宽度前面有一个前导
0，意味着用0填充
这等价于指定了0=的填充和对齐方式
5.6 分组选项
分组选项 grouping_option 的取值有两种：
- 逗号
,：使用逗号对数字以千为单位进行分隔。n类型的数字可以使用本地化的分隔符。
n类型在本机无法使用分组选项,
原因可能是中文没有数字分隔符
# n 类型使用本地化的分组选项 ,
# 此项报错，我怀疑是因为中文没有数字的分隔符
# print('数字：{0:,n}'.format(6666))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
# 使用 d 类型确实是可以的
print('数字：{0:,d}'.format(6666))
"""
数字：6,666
"""
- 下划线
_：使用下划线对浮点数和d类型的整数以千为单位进行分隔。对于b、o、x和X类型，每四位插入一个下划线，其他类型都会报错。
# 分组选项 _ 作用于 b 类型
print('数字：{0:_b}'.format(0b100111011))
"""
数字：1_0011_1011
"""
# 分组选项 _ 作用于 o 类型
print('数字：{0:_o}'.format(0o426754316))
"""
数字：4_2675_4316
"""
# 分组选项 _ 作用于 x 类型
print('数字：{0:_x}'.format(0x2a846e98d))
"""
数字：2_a846_e98d
"""
# 分组选项 _ 作用于 X 类型
print('数字：{0:_X}'.format(0X2a846e98d))
"""
数字：2_A846_E98D
"""
# 分组选项 _ 作用于其他类型（比如 n 类型）
# print('字符串：{0:_n}'.format(1234567))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
5.7 精度
精度：
- 精度指定了小数点后面要展示多少位小数
- 对于非数字类型，精度指定了最大字段宽度
- 整数类型不能指定精度
# 对于非数字类型，精度指定最大字段宽度
print('{0:.3}'.format('哇哈哈哈哈哈'))
"""
哇哈哈
"""
# 整数类型不能指定精度
print('{:.3d}'.format(666))
"""
ValueError: Precision not allowed in integer format specifier
"""
5.8 类型码
类型码可以分为三大类：
- 字符串类型
- 整数类型
- 浮点数类型
5.8.1 字符串类型
s字符串类型。这是字符串的默认类型，可以省略。None不指定类型。同s类型。
# s 类型
print('{0:s}'.format('略略略'))
# s 类型可以省略
print('{0:}'.format('略略略'))
"""
略略略
略略略
"""
5.8.2 整数类型
b二进制。
# b 类型：二进制
print('{0:b}'.format(3))
"""
11
"""
c字符。把整数转换为相应的Unicode字符，然后再打印。
# c 类型：把整数转换成 unicode 字符
print('{:c}'.format(97))
"""
a
"""
d十进制整数。
# d 类型：十进制整数
print('{:d}'.format(666))
"""
666
"""
o八进制数。
# o 类型：八进制数
print('{:o}'.format(10))
"""
12
x十六进制数，a到f小写。
# x 类型：十六进制数，a到f小写
print('{:x}'.format(15))
"""
f
"""
X十六进制数，A到F大写。
# X 类型：十六进制数，A到F大写
print('{:X}'.format(15))
"""
F
"""
n数字number类型，与d相同，只不过它会使用本地化的数字分隔符。
经试验，在本机为
n类型指定任何分组选项（,和_）都会报错。
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
# n 类型：与d相同，会插入本地化的分隔符
print('{:n}'.format(66666))
# 经试验，本机无法为 n 指定任何分组选项（,_）
# print('{:,n}'.format(66666))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
# print('{:_n}'.format(66666))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
None不指定类型，与d相同。
5.8.3 浮点数类型
e科学记数法，用e来表示指数。默认精度为6位
# e 类型：科学记数法
# 默认精度为 6 位
print('{:e}'.format(1234567.1234567))
"""
1.234567e+06
"""
E与e相同，但是使用大写的E表示指数。
# E 类型：与 e 相同，用大写 E 表示指数
# 默认精度为 6 位
print('{:E}'.format(1234567.1234567))
# 修改精度为 10 位
print('{:.10E}'.format(1234567.1234567))
"""
1.234567E+06
1.2345671235E+06
"""
f定点记法，默认精度为6。
# f 类型
# 默认精度为 6 位
print('{:f}'.format(1234567.1234567))
"""
1234567.123457
"""
F定点记法，同f，但是会把nan转换成NAN，把inf转换成INF
# F 类型
nan = float('nan')
inf = float('inf')
print('{:F}\n{:F}'.format(nan, inf))
"""
NAN
INF
"""
g通用general格式。自动转换到e或者f格式，具体的转换规则在此省略。正无穷、负无穷、正零、负零和非数字分别显示为inf，-inf，0，-0，nan。指定精度为0时等价于精度为1。默认精度为6位。
# g 类型
print('{:g}'.format(1234567.1234567))
print('{:g}'.format(1234.1234))
"""
1.23457e+06
1234.12
"""
G通用general格式。自动转换到E或者F格式，转换规则同上，相应表示方式换成大写。
# g 类型
print('{:g}'.format(1234567.1234567))
print('{:g}'.format(1234.1234))
"""
1.23457e+06
1234.12
"""
n数字number类型。跟g一样，只不过用本地化的分隔符来分隔数字。
# n 类型
print('{:n}'.format(1234567.1234567))
print('{:n}'.format(1234.1234))
"""
1.23457E+06
1234.12
"""
# 经试验，本机指定分组选项会报错
# print('{:,n}'.format(1234.1234))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
# print('{:_n}'.format(1234.1234))
"""
ValueError: Cannot specify ',' with 'n'.
"""
%百分号类型。会将数字乘以100，然后以f定点fixed-point格式显示，最后加上一个百分号%。
# % 类型
print('{:%}'.format(1))
"""
100.000000%
"""
None不指定类型。输出效果类似调用str()函数。
6. 补充说明
- 输出花括号需要用花括号本身来转义
# 打印花括号需要使用花括号转义
print('{{{}}}'.format('张无忌'))
"""
{张无忌}
"""
- 对象可以自定义格式说明符来替换标准格式说明符，比如
datetime类。
from datetime import datetime
print("Today is: {0:%a %b %d %H:%M:%S %Y}".format(datetime.now()))
"""
今天是：Thu Nov 15 13:05:09 2018
"""