格式化输出

一、简单介绍

字符串的格式化输出目前有两种方式

• % 方式(陈旧)
• str.format() 方式(新式,官方推荐)
• f-string 方式 (Python3.6 及以上推荐使用)

二、 % 方式

tpl = "i am %s" % "yangge"
print(tpl)

tpl = "i am %s age %d" % ("yangge", 18)
print(tpl)

tpl = "i am %(name)s age %(age)d" % {"name": "yangge", "age": 18}
print(tpl)

tpl = "percent %.2f" % 99.97623
print(tpl)

tpl = "i am %(pp).2f" % {"pp": 123.425556, }
print(tpl)

tpl = "i am %.2f%%" % 123.425556
print(tpl)

更多语法格式

%[(name)][flags][width].[precision]typecode
"""
(name)     可选，用于选择指定的key
Flags      可选，可供选择的值有:
   +        右对齐；正数前加正号，负数前加负号；
   -        左对齐；正数前无符号，负数前加负号；
   空格      右对齐；正数前加空格，负数前加负号；
   0        右对齐；正数前无符号，负数前加负号；
            用0填充空白处;
width       可选，占有宽度
.precision  可选，小数点后保留的位数
typecode    必选
"""

# typecode 有以下这些：
"""
s  获取传入对象的__str__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
d  将整数、浮点数转换成 十 进制表示，并将其格式化到指定位置
f  将整数、浮点数转换成浮点数表示，并将其格式化到指定位置
   （默认保留小数点后6位）
o  将整数转换成 八  进制表示，并将其格式化到指定位置
x  将整数转换成十六进制表示，并将其格式化到指定位置
%  当字符串中存在格式化标志时，需要用 %%表示一个百分号
"""%[(name)][flags][width].[precision]typecode
"""
(name)     可选，用于选择指定的key
Flags      可选，可供选择的值有:
   +        右对齐；正数前加正号，负数前加负号；
   -        左对齐；正数前无符号，负数前加负号；
   空格      右对齐；正数前加空格，负数前加负号；
   0        右对齐；正数前无符号，负数前加负号；
            用0填充空白处;
width       可选，占有宽度
.precision  可选，小数点后保留的位数
typecode    必选
"""

# typecode 有以下这些：
"""
s  获取传入对象的__str__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
d  将整数、浮点数转换成 十 进制表示，并将其格式化到指定位置
f  将整数、浮点数转换成浮点数表示，并将其格式化到指定位置
   （默认保留小数点后6位）
o  将整数转换成 八  进制表示，并将其格式化到指定位置
x  将整数转换成十六进制表示，并将其格式化到指定位置
%  当字符串中存在格式化标志时，需要用 %%表示一个百分号
"""

---

str.format() 方式

常用示例

tpl = "i am {}, age {}, {}"
r = tpl.format("yangge", 18, 'yangge')
print(r)


tpl = "i am {}, age {}, {}"
r = tpl.format(*["yangge", 18, 'yangge'])
print(r)

a, *b = ["yangge", 18, 'yangge']
print(a)
print(b)
*b, a = ["yangge", 18, 'ge']
print(a)
print(b)

tpl = "i am {0}, age {1}, really {0}"
print(tpl.format("xiguatian", 18))


tpl = "i am {0}, age {1}, really {0}"
tpl.format(*["xiguatian", 18])

tpl = "i am {name}, age {age}, really {name}"
print(tpl.format(name="xiguatian", age=18))
#
tpl = "i am {name}, age {age}, really {name}"
print(tpl.format(**{"name": "xiguatian", "age": 18}))

tpl = "i am {0[0]}, age {0[1]}, really {1[2]}"
print(tpl.format([1, 2, 3], [11, 22, 33]))

tpl = "i am {:s}, age {:d}, money {:f}"
print(tpl.format("seven", 18, 88888.1))

tpl = "i am {:s}, age {:d}".format(*["seven", 18])
print(tpl)

tpl = "i am {name:s}, age {age:d}"
tpl.format(name="xiguatian", age=18)

tpl = "i am {name:s}, age {age:d}"
tpl.format(**{"name": "xiguatian", "age": 18})

tpl = "numbers: {:b},{:o},{:d},{:x},{:X}, {:%}"
print(tpl.format(15, 15, 15, 15, 15, 15.87623, 2))

tpl = "numbers: {0:b},{0:o},{0:d},{0:x},{0:X},\
      {0:.2%}"
print(tpl.format(15))

tpl = "numbers: {num:b},{num:o},{num:d},{num:x},\
       {num:X}, {num:.2%}"
print(tpl.format(num=15))
print("{0:.3%}".format(0.15))

tpl = "{0:<6}---{0:<8}---{0:>13}"
print(tpl.format('123'))

更多语法格式

[[fill]align][#][0][width][,][.precision][type]

fill 【可选】空白处填充的字符
align  【可选】对齐方式(需配合width使用)

#            【可选】对于二进制、八进制、十六进制，如果加上#，
              会显示 0b/0o/0x，否则不显示
              
，           【可选】为数字添加分隔符，如：1,000,000
width        【可选】格式化位所占宽度
.precision   【可选】小数位保留精度
type         【可选】格式化类型


"""
    
"""
type  【可选】格式化类型
传入" 字符串类型 “的参数
         s，格式化字符串类型数据
        空白，未指定类型，则默认是None，同s
传入“ 整数类型 "的参数  b，将10进制整数自动转换成2进制表示然后格式化
  c，将10进制整数自动转换为其对应的unicode字符
  d，十进制整数
  o，将10进制整数自动转换成8进制表示然后格式化；
  x，将10进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（小写x）
  f ， 转换为浮点型（默认小数点后保留6位）表示，然后格式化；
  %，显示百分比（默认显示小数点后6位）

---

三、模板字符串（标准库）

这是Python中字符串格式化的另一个工具：模板字符串。它是一种更简单，功能更少的机制，但在某些情况下，这可能正是您所需要的。

我们来看一个简单的示例：

from string import Template

name = 'shark'

s = Template("hello $name")

print(s.substitute(name=name))

使用模板字符串的最佳时间是在处理程序用户生成的格式化字符串时。由于复杂性降低，模板字符串是更安全的选择。

四、 f-string 方式

f-string 也称为 格式化的字符串文字，是以f或者F 为前缀的字符串文字。

这些字符串可能包含可被替换的字段，这些字段是由{}分隔的表达式。

虽然其他的字符串文字总是具有常量值，但格式化字符串实际上是在运行时计算的表达式。

语法

name = 'python'
age = 10

s = f'{name}，{age}'

print(s)

# 输出
python，10

任意表达
f-string 式在运行时计算的，所以可以在其中放置任何和所有有效的Python表达式

比如：

>>> f "{2 * 37}" 
'74'

也可以调用一个函数

def flower(inp)
    return inp.flower()

name = "shark"

s = f"{flower(name)} is beautiful"

print(s)
#打印出
shark is beautiful

甚至可以使用从具有 f 字符串的类创建的对象

class Comedian:
    def __init__(self, first_name, last_name, age):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}."

    def __repr__(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}. Surprise!"

可以这样做

me = Comedian('shark', 'xiguatian', 18)

s = f'{me}'

print(s)

# 打印出
shark xiguatian is 18.

这种情况下需要每行都写入一个f
message = (
    f"Hi {name}. "
    "You are a {profession}. "
    "You were in {msg}."
)

使用`"""` 只需要写入一个f
message = (
    f"""Hi {name}. 
    You are a {profession}. 
    You were in {msg}."""
)

该__str__()和__repr__()方法是处理如何呈现对象为字符串的，所以你需要确保你包括你的类定义这些方法的至少一个。如果你必须选择一个，请使用__repr__()它，因为它可以用来代替__str__()。

默认情况下，f-strings将使用__str__()，但__repr__()如果包含转换标志，则可以确保它们使用!r：

阅读PEP 8中的缩进指南

速度

在运行时，花括号内的表达式在其自己的作用域中计算，然后与 f-string 的字符串文字部分放在一起。然后返回结果字符串。

这是一个速度比较：

>>> import timeit
>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... '%s is %s.' % (name, age)""", number = 10000)
0.003324444866599663

>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... '{} is {}.'.format(name, age)""", number = 10000)
0.004242089427570761

>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... f'{name} is {age}.'""", number = 10000)
0.0024820892040722242

正如你所看到的，f-strings 排在最前面。

然而，情况并非总是如此。当它们首次实施时，它们有一些速度问题，str.format() 需要比它更快。引入了一种特殊的BUILD_STRING操作码。

Python f-Strings： 一些细节

使用大括号{}在字符串中，必须使用双括号

>>> f"{{74}}"
'{74}'

使用三括号将导致字符串中只有一个大括号，三个以上就会得到更多的大括号

>>> f"{{{74}}}"
'{74}'

>>> f"{{{{74}}}}"
'{{74}}'

如果您的格式字符串是用户提供的，要使用模板字符串（＃4）来避免安全问题。否则，如果使用的是Python 3.6+，则使用Literal String Interpolation / f-Strings（＃3），如果不是，则使用“New Style”str.format（＃2）。