python中的字符串格式化

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字符串格式化，就是将字符常量和变量相结合，同时控制其显示格式。在python中，支持多种字符串格式化的语法

1. printf 风格

类似C语言中sprintf函数的代码风格，用%占位符来表示变量，基本用法示意如下

>>> 'name : %s, age: %d' % ('andy', 24)
'name : andy, age: 24'

%标识需要替换的变量位置，其中%s表示输出字符串，%d对应整数，后面为对应变量构成的元组。

百分号之后可以添加很多的修饰符号,按照顺序，列表如下

mapping key，由圆括号包围的字符串，比如(some)，此时，后面的变量用字典来表示,用法如下
conversion flags, 转换标志，用来控制对应方式等
minimum filed width, 字段宽度的最小值，如果待格式化的字符串长度小于该值，则进行填充
precision, 精度，以小数点加数字的格式进行标记，比如保留小数点后4位.4
conversion type, 需要转换的变量的类型，支持多种类型，常用的包括表示字符串的%s, 表示整数的%d, 表示浮点数的%f，表示百分比号的%%

mapping key的用法如下

>>> 'name : %(name)s, age: %(age)d' % {'name' : 'andy', 'age' : 24}
'name : andy, age: 24'

conversion flag取值范围包括 0, -, ,，+ 等，常和minimum filed width连用来发挥作用，用法如下

# 5表示最小长度，默认空格填充，右对齐
>>> 'age: %5d' % (24)
'age:    24'
# 0表示用0填充，仅针数值
>>> 'age: %05d' % (24)
'age: 00024'
# 空格表示在输出字符串前添加一个空格
>>> 'age: % 05d' % (24)
'age:  0024'
# 负号将对齐方式变为左对齐
>>> 'age: %-5d' % (24)
'age: 24   '
# 加号表示在正数前添加正好，在负数前添加负号
>>> 'age: %+5d' % (24)
'age:   +24'
>>> 'age: %+5d' % -(24)
'age:   -24'

precision控制显示的精度，主要用于控制浮点数，用法如下

# 默认小数点后6位
>>> 'age: %f' % (3.1415)
'age: 3.141500'
# 通过精度修改为后两位
>>> 'age: %.2f' % (3.1415)
'age: 3.14'

2. format方法

format方法是字符串内置的方法，支持更加强大和灵活的格式化，用大括号{}作为占位符，基本用法如下

>>> "name：{}, age: {}".format('andy', 24)
'name：andy, age: 24'

默认情况下，根据每个大括号的索引，将后面元组中的值依次带入，上面的写法等价于

>>> "name：{0}, age: {1}".format('andy', 24)
'name：andy, age: 24'

除了位置索引，还可以用类似mapping key的方法，用法如下

>>> "name：{name}, age: {age}".format(name = 'andy', age = 24)
'name：andy, age: 24'
>>> "name：{name}, age: {age}".format(age = 24, name = 'andy')
'name：andy, age: 24'

该方法的好处就是元组中的元素可以乱序，除了简单替换，该方法也支持格式化，在大括号中添加各种修饰符来实现，修饰符放在冒号:后面，按照顺序，列表如下

fill,指定填充用的字符，默认为空格
align, 控制对齐方式，<表示左对齐，>表示右对齐，^表示居中，=表示在符号之后，数字之前进行填充，比如输出+00025这种形式
sign，只针对数值类型，在输出字段前添加负号，+表示添加正数前添加正号，负数前添加负号，-表示只有负数前添加负号，空格表示添加正数前添加空格，负数前添加负号
width，字符串最小宽度，如果待格式化的字符串长度小于该值，则进行填充
grouping_option, 只针对数值类型，分组标识符，,表示
precision，精度
type, 类型很多，常用的整数对应d, 浮点数对应f, 字符串对应s, 百分号对应%

fill. align, width常连用来发挥作用，用法如下

# 字符串默认左对齐
>>> "name：{:6}".format('andy')
'name：andy  '
# 数值默认右对齐
>>> "age：{:6}".format(24)
'age：24'
# 指定填充字符，对齐方式
>>> "name：{:A<6}".format('andy')
'name：andyAA'

sign和grouping_option的用法如下




    
# sign
>>> "age：{:+}".format(24)
'age：+24'
>>> "age：{:+}".format(-24)
'age：-24'
>>> "age：{:-}".format(24)
'age：24'
>>> "age：{:-}".format(-24)
'age：-24'
>>> "age：{: }".format(-24)
'age：-24'
>>> "age：{: }".format(24)
'age：24'
# grouping_option
# 用逗号分隔千分位
>>> 'number:{:,}'.format(1000000)
'number:1,000,000'
# 用下换线分隔
>>> 'number:{:_}'.format(1000000)
'number:1_000_000'

除了冒号修饰符，还支持实现对参数进行转换，用感叹号!加修饰符表示，用法如下

# 相当于调用repr函数
>>> 'name:{!r}'.format('andy')
"name:'andy'"
# 相当于调用ascii函数
>>> 'name:{!a}'.format('andy')
"name:'andy'"
# 相当于调用str函数
>>> 'name:{!s}'.format('andy')
'name:andy'

感叹号修饰符仅支持上述三种转换，需要注意的是，感叹号和冒号修饰符不可连用。

3. f-string

在python3.6版本引入的新功能, 在字符串前面添加f前缀，同样用大括号作为占位符，与format方法不同的是，直接在大括号内书写需要格式化的变量，基本用法如下

>>> name = 'andy'
>>> age = 24
>>> f'name:{name}, age:{age}'
'name:andy, age:24'

在变量名之后，和format方法类似，也支持感叹号对应的转换操作，和冒号开头的格式说明符，而且语法完全相同，示意如下

>>> f'name:{name:A<6}'
'name:andyAA'

f-string把变量和对应的格式化操作同时绑定在了一个大括号中，而format方法则分隔成了前后两个部分。单就从格式化的效率来看，f-string的运行速度更快。
f-string更加强大的地方，可以直接将表达式写在大括号里，用法如下

# 调用简单函数
>>> f'name:{name.upper():a<6}'
'name:ANDYaa'
# 自定义函数
>>> f'name:{(lambda x: x.upper())(name):a<6}'
'name:ANDYaa'

这样，可以进一步减少代码量。如果你的python版本在3.6以上，建议使用f-string来格式化字符串。

·end·

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