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【Python】Python字符串格式化问题：%、format()与f-strings

机器学习初学者

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2021-07-18 17:00

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一、字符串格式化方法概览

二、format() 常用格式化

    1、通过位置

    2、通过关键字参数

    3、通过对象属性

    4、通过下标

    5、格式限定符

        1）字符的填充与对齐

        2）数字精度与类型f处理

        3）进制转换

        4）千位分隔符

    6、列表字典拆分

三、format() 底层语法


一、字符串格式化方法概览

方法 1 --------  过去的格式化方法，代码中还能经常见到
在 python 2.6 之前，利用 百分号 % 表示占位符，进行格式化

name='小伍哥''Hello，%s'%nameHello，小伍哥
方法 2 --------  现阶段使用最多的方法
Python2.6 引入，它通过 {} 和 : 来代替%表示占位符，性能比 % 更强大，字符串的 format 方法
name='小伍哥''Hello，{}'.format(name)'Hello，小伍哥'
方法 3 -------- 推荐使用的方法
为了进一步简化格式化方法，Eric Smith 在2015年提交了 PEP 498 -- Literal String Interpolation 提案。Python 3.6 引入了新的字符串格式化方式 f-strings，字符串开头加上一个字母 f ，与其它格式化方式相比，不仅简洁明了，可读性更好，更不容易出错，而且运行效率也更高
name='小伍哥'f'Hello，{name}''Hello，小伍哥'
 
Python中常见的格式化的方法主要有三种，本文讲解目前最常用的format格式化方式，后期讲进行对比讲解。

 
二、format() 常用格式化
1、通过位置
'{0},{1}'.format('小伍哥',18)'小伍哥,18'
'{},{}'.format('小伍哥',18)'小伍哥,18'
'{1},{0},{1}'.format('小伍哥',18)'18,小伍哥,18'
'{0}{1}{2}{3}{4}'.format('上','海','自','来','水')'上海自来水'
'{0}{1}{2}{3}{4}{3}{2}{1}{0}'.format('上','海','自','来','水')'上海自来水来自海上'
字符串的format函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序，可以不用或者用多次，不过2.6不能为空{}，2.7才可以。foramt会把参数按位置顺序来填充到字符串中，第一个参数是0，然后1……
也可以不输入数字，这样也会按顺序来填充同一个参数可以填充多次，这个是format比%先进的地方
 
2、通过关键字参数
'{name},{age}'.format(age=18,name='小伍哥')'小伍哥,18'
 
3、通过对象属性
class Person:  def __init__(self,name,age):    self.name,self.age = name,age  def __str__(self):      return 'This guy is {self.name},is {self.age} old'.format(self=self)
print(Person('小伍哥',18))This guy is 小伍哥,is 18 old
c = 3-5jprint(('The complex number {0} is formed from the real part {0.real} and the imaginary part {0.imag}.').format(c))The complex number (3-5j) is formed from the real part 3.0 and the imaginary part -5.0

4、通过下标
p=['小伍哥',18]'{0[0]},{0[1]}'.format(p)'小伍哥,18'
coord = (3, 5)print('X: {0[0]};  Y: {0[1]}'.format(coord))X: 3;  Y: 5
有了这些便捷的“映射”方式，我们就有了偷懒利器。基本的python知识告诉我们，list和tuple可以通过“打散”成普通参数给函数，而dict可以打散成关键字参数给函数（通过和*）。所以可以轻松的传个list/tuple/dict给format函数。非常灵活。
 
5、格式限定符
它有着丰富的的“格式限定符”（语法是{} 中带: 号）
1）字符的填充与对齐
填充常跟对齐一起使用
^ < >分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度
: 号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填充
'{:>8}'.format('18')' 18''{:0>8}'.format('18')'00000018''{:*>8}'.format('18')'******18'

注：字符串模块内置函数中也存在对齐的函数 str.center()，str.ljust()，str.rjust()，str.zfill()
'shuai'.center(10,'*')#居中对齐'**shuai***'
'shuai'.ljust(10,'*')#左对齐'shuai*****'
'18'.zfill(10)#右对齐'0000000018'

 
2）数字精度与类型f处理
精度常跟类型f一起使用
'{:.2f}'.format(321.33345)'321.33'
'π is {:.2f}'.format(3.1415926)π is 3.14
'π is %.2f'% 3.1415926π is 3.14
'{0:.4f}+{1:.4f}'.format(321.33345,325.33345)'321.3335+325.3335'
"{:.2%}".format(0.00234)'0.23%'
其中.2表示长度为2的精度，f表示float类型。
数字
格式
输出
描述
3.1415926
{:.2f}
3.14
保留小数点后两位
3.1415926
{:+.2f}
+3.14
带符号保留小数点后两位
-1
{:+.2f}
-1.00
带符号保留小数点后两位
2.71828
{:.0f}
3
不带小数
5
{:0>2d}
05
数字补零 (填充左边, 宽度为2)
5
{:x<4d}
5xxx
数字补x (填充右边, 宽度为4)
10
{:x<4d}
10xx
数字补x (填充右边, 宽度为4)
1000000
{:,}
1,000,000
以逗号分隔的数字格式
0.25
{:.2%}
25.00%
百分比格式
1000000000
{:.2e}
1.00e+09
指数记法
13
{:>10d}
        13
右对齐 (默认, 宽度为10)
13
{:<10d}
13
左对齐 (宽度为10)
13
{:^10d}
    13
中间对齐 (宽度为10)
 
3）进制转换
主要就是进制了，b、d、o、x分别是二进制、十进制、八进制、十六进制。
'{:b}'.format(17)'10001''{:d}'.format(17)'17''{:o}'.format(17)'21''{:x}'.format(17)'11'

  • 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；
 
数字
格式
输出
描述
11
'{:b}'.format(11)
1011
进制转换
11
'{:d}'.format(11)
11
进制转换
11
'{:o}'.format(11)
13
进制转换
11
'{:x}'.format(11)
b
进制转换
11
'{:#x}'.format(11)
0xb
进制转换
11
'{:#X}'.format(11)
0XB
进制转换
 
4）千位分隔符
用，号还能用来做金额的千位分隔符。
'{:,}'.format(1234567890)'1,234,567,890'

 
6、列表字典拆分
在format格式化时，可使用* 或者 ** 进行对list、tuple拆分。
foods = ['fish', 'beef', 'fruit']s = 'i like eat {} and {} and {}'.format(*foods)# i like eat fish and beef and fruitprint(s)
foods = ['fish', 'beef', 'fruit']s = 'i like eat {2} and {0} and {1}'.format(*foods)# i like eat fruit and fish and beefprint(s)dict_temp = {'name': 'Lily', 'age': 18}
字典需要用 ** 进行拆分
s = 'My name is {name}, i am {age} years old'.format(**dict_temp)print(s) # My name 
kwargs = {'name': 'egon', 'age': 18}print('我的名字是 {name}, 我的年龄是 {age}.'.format(**kwargs)) # 使用**进行解包


三、format() 底层语法
上面讲解了常见的用户，该函数的通用的底层其实非常复杂和通用的，有非常多的参数，且都是可选参数，导致学习起来非常困难，有兴趣的可以仔细研究，format() 方法的语法格式如下：
str.format(args)
str    : 用于指定字符串的显示样式
args: 用于指定要进行格式转换的项，如果有多项，之间有逗号进行分割
学习 format() 方法的难点，在于搞清楚 str 显示样式的书写格式。在创建显示样式模板时，需要使用 {} 和 : 来指定占位符，其完整的语法格式为：

{ [index][ : [ [fill] align] [sign] [#] [width] [.precision] [type] ] }

格式中用 [] 括起来的参数都是可选参数，即可以使用，也可以不使用。
各个参数的含义如下：
index：指定：后边设置的格式要作用到 args 中第几个数据，数据的索引值从 0 开始。如果省略此选项，则会根据 args 中数据的先后顺序自动分配。
fill：指定空白处填充的字符。注意，当填充字符为逗号(,)且作用于整数或浮点数时，该整数（或浮点数）会以逗号分隔的形式输出，例如（1000000会输出 1,000,000）。
align：指定数据的对齐方式，具体的对齐方式如表 1 所示。
align
含义
<
数据左对齐。
>
数据右对齐。
=
数据右对齐，同时将符号放置在填充内容的最左侧，该选项只对数字类型有效。
^
数据居中，此选项需和 width 参数一起使用。
sign：指定有无符号数，此参数的值以及对应的含义如下表所示。
sign参数
含义
+
正数前加正号，负数前加负号。
-
正数前不加正号，负数前加负号。
空格
正数前加空格，负数前加负号。
#
对于二进制数、八进制数和十六进制数，使用此参数，各进制数前会分别显示 0b、0o、0x前缀；反之则不显示前缀。
width：指定输出数据时所占的宽度。
precision：指定保留的小数位数。
type：指定输出数据的具体类型，如下表所示。
type类型值
含义
s
对字符串类型格式化。
d
十进制整数。
c
将十进制整数自动转换成对应的 Unicode 字符。
e 或者 E 
转换成科学计数法后，再格式化输出。
g 或 G
自动在 e 和 f（或 E 和 F）中切换。
b
将十进制数自动转换成二进制表示，再格式化输出。
o
将十进制数自动转换成八进制表示，再格式化输出。
x 或者 X
将十进制数自动转换成十六进制表示，再格式化输出。
f 或者 F
转换为浮点数（默认小数点后保留 6 位），再格式化输出。
%
显示百分比（默认显示小数点后 6 位）。
每个参数的取值范围
str             ::=  [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]fill            ::=  <any character>align           ::=  "<" | ">" | "=" | "^"sign            ::=  "+" | "-" | " "width           ::=  正整数grouping_option ::=  "_" | ","precision       ::=  正整数type            ::=  "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" |                     "x" | "X" | "%"

···  END  ···

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