别院牧志知识库
佚名
2020-05-23
目录

Python 全栈之路系列之字符串格式化

Python 目前提供的字符串格式化方式有 3 种：

  • %方式
  • .format 方式
  • f-string方式

前两种方式在Python2和Python3中都适用，%方式是 Python 一直内置存在的，format方式为后面才出来的，而f-string是最新的格式化方式。

# 旧式%格式化

  • 参数格式
%[(name)][flags][width].[precision]typecode
1
  • [(name)]

可选，用于选择指定的 key

  • [flags]

可选，可供选择的值有:

值 说明
+ 右对齐；正数前加正好，负数前加负号
- 左对齐；正数前无符号，负数前加负号
space 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，参数如下：

值 说明
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
r 获取传入对象的__repr__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
c 整数：将数字转换成其 unicode 对应的值，10 进制范围为 0 <= i <= 1114111（py27 则只支持 0-255）；字符：将字符添加到指定位置
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
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
e 将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（小写 e）
E 将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（大写 E）
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）
F 同上
g 自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过 6 位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是 e；）
G 自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过 6 位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是 E；）
% 当字符串中存在格式化标志时，需要用 %%表示一个%
> **注：**Python中`%`格式化是不存在自动将整数转换成二进制表示的方式

# 格式化实例

  • 常用字符串格式化方式
 # %s 代表字符串
 >>> string = "My name is: %s" % ("ansheng")
 >>> string
'My name is: ansheng'
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  • 字符串中出现%号的次数要与%之后所提供的数据项个数相同，如果需要插入多个数据，则需要将他们封装进一个元组。
 # %s是姓名，%d是年龄，必须是一个整数，不然会报错
 >>> string = "My name is: %s, I am %d years old" % ("anshen", 20)
 >>> string
'My name is: anshen, I am 20 years old'
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  • 给参数起一个名字，后面传值的时候必须是一个字典
 # %(name)s是姓名，%(age)d是年龄，必须是一个整数，传入的值是一个字典格式
 >>> string = "My name is: %(name)s, I am %(age)d years old" % {"name":"anshen", "age":20}
 >>> string
'My name is: anshen, I am 20 years old'
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  • 去浮点数后面的位数
 # %.2f小数后面只取两位
 >>> string = "percent %.2f" % 99.97623
 >>> string
'percent 99.98'
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  • 给浮点数起一个名字(key)
 >>> string = "percent %(pp).2f" % {"pp":99.97623}
 >>> string
'percent 99.98'
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  • 两个%代表一个%
 >>> string = "percent %(pp).2f%%" % {"pp":99.97623}
 >>> string
'percent 99.98%'
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# 使用{}和 format 的新格式化

[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]
1
  • [fill]

可选，空白处填充的字符

  • align

可选，对齐方式（需配合 width 使用）

参数 说明
< 强制内容左对齐
> 强制内容右对齐(默认)
＝ 强制内容右对齐，将符号放置在填充字符的左侧，且只对数字类型有效。 即使：符号+填充物+数字
^ 强制内容居中
  • [sign]

可选，有无符号数字

参数 说明
+ 正号加正，负号加负
- 正号不变，负号加负
space 正号空格，负号加负
  • [#]

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

  • 传入” 字符串类型 “的参数
参数 说明
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
参数 说明
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）
X 将 10 进制整数自动转换成 16 进制表示然后格式化（大写 X）
  • 传入“ 浮点型或小数类型 ”的参数
参数 说明
e 转换为科学计数法（小写 e）表示，然后格式化；
E 转换为科学计数法（大写 E）表示，然后格式化;
f 转换为浮点型（默认小数点后保留 6 位）表示，然后格式化；
F 转换为浮点型（默认小数点后保留 6 位）表示，然后格式化；
g 自动在 e 和 f 中切换
G 自动在 E 和 F 中切换
% 显示百分比（默认显示小数点后 6 位）

# format 格式化实例

  • 第一种基本 format 格式化方式
 >>> string = "My name is: {}, I am {} years old, {} Engineer".format("ansheng",20,"Python")
 >>> string
'My name is: ansheng, I am 20 years old, Python Engineer'
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  • 第二种基本 format 格式化方式
 >>> string = "My name is: {}, I am {} years old, {} Engineer".format(*["ansheng",20,"Python"])
 >>> string
'My name is: ansheng, I am 20 years old, Python Engineer'
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  • 给传入的参数加一个索引
 >>> string = "My name is: {0}, I am {1} years old, {0} Engineer".format(*["ansheng",20,"Python"])
 >>> string
'My name is: ansheng, I am 20 years old, ansheng Engineer'
1
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3
  • 给参数起一个名字(key)
>>> string = "My name is: {name}, I am {age} years old, {job} Engineer".format(name="ansheng",age=20,job="Python")
>>> string
'My name is: ansheng, I am 20 years old, Python Engineer'
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  • 字典的方式
 >>> string = "My name is: {name}, I am {age} years old, {job} Engineer".format(**{"name":"ansheng","age":20,"job":"Python"})
 >>> string
'My name is: ansheng, I am 20 years old, Python Engineer'
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  • 索引内的索引
 >>> string = "My name is: {0[0]}, I am {0[1]} years old, {0[2]} Engineer".format(["Ansheng",20,"Python"],["An",11,"IT"])
 >>> string
'My name is: Ansheng, I am 20 years old, Python Engineer'
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  • 制定参数类型
 >>> string = "My name is: {:s}, I am {:d} years old, {:f} wage".format("Ansheng",20,66666.55)
 >>> string
'My name is: Ansheng, I am 20 years old, 66666.550000 wage'
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  • 制定名称(key)的值类型
 >>> string = "My name is: {name:s}, I am {age:d} years old".format(name="Ansheng",age=20)
 >>> string
'My name is: Ansheng, I am 20 years old'
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  • 异类实例
 >>> string = "numbers: {:b},{:o},{:d},{:x},{:X}, {:%}".format(15, 15, 15, 15, 15, 15.87623, 2)
 >>> string
'numbers: 1111,17,15,f,F, 1587.623000%'
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  • 索引
 >>> string = "numbers: {0:b},{0:o},{0:d},{0:x},{0:X}, {0:%}".format(15)
 >>> string
'numbers: 1111,17,15,f,F, 1500.000000%'
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# f-sting格式化

原文：Python 格式化字符串 f-string 概览_sunxb10 的博客-CSDN 博客 (opens new window)

# 简介

f-string，亦称为格式化字符串常量（formatted string literals），是 Python3.6 新引入的一种字符串格式化方法，该方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation (opens new window)，主要目的是使格式化字符串的操作更加简便。f-string 在形式上是以 f 或 F 修饰符引领的字符串（f'xxx' 或 F'xxx'），以大括号 {} 标明被替换的字段；f-string 在本质上并不是字符串常量，而是一个在运行时运算求值的表达式：

While other string literals always have a constant value, formatted strings are really expressions evaluated at run time.
（与具有恒定值的其它字符串常量不同，格式化字符串实际上是运行时运算求值的表达式。）
—— Python Documentation (opens new window)

f-string 在功能方面不逊于传统的%-formatting 语句 (opens new window)和str.format()函数 (opens new window)，同时性能 (opens new window)又优于二者，且使用起来也更加简洁明了，因此对于 Python3.6 及以后的版本，推荐使用 f-string 进行字符串格式化。

# 用法

此部分内容主要参考以下资料：

# 简单使用

f-string 用大括号 {} 表示被替换字段，其中直接填入替换内容：

>>> name = 'Eric'
>>> f'Hello, my name is {name}'
'Hello, my name is Eric'

>>> number = 7
>>> f'My lucky number is {number}'
'My lucky number is 7'

>>> price = 19.99
>>> f'The price of this book is {price}'
'The price of this book is 19.99'
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# 表达式求值与函数调用

f-string 的大括号 {} 可以填入表达式或调用函数，Python 会求出其结果并填入返回的字符串内：

>>> f'A total number of {24 * 8 + 4}'
'A total number of 196'

>>> f'Complex number {(2 + 2j) / (2 - 3j)}'
'Complex number (-0.15384615384615388+0.7692307692307692j)'

>>> name = 'ERIC'
>>> f'My name is {name.lower()}'
'My name is eric'

>>> import math
>>> f'The answer is {math.log(math.pi)}'
'The answer is 1.1447298858494002'
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# 引号、大括号与反斜杠

f-string 大括号内所用的引号不能和大括号外的引号定界符冲突，可根据情况灵活切换 ' 和 "：

>>> f'I am {"Eric"}'
'I am Eric'
>>> f'I am {'Eric'}'
  File "<stdin>", line 1
    f'I am {'Eric'}'
                ^
SyntaxError: invalid syntax
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若 ' 和 " 不足以满足要求，还可以使用 ''' 和 """：

>>> f"He said {"I'm Eric"}"
  File "<stdin>", line 1
    f"He said {"I'm Eric"}"
                ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> f'He said {"I'm Eric"}'
  File "<stdin>", line 1
    f'He said {"I'm Eric"}'
                  ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> f"""He said {"I'm Eric"}"""
"He said I'm Eric"
>>> f'''He said {"I'm Eric"}'''
"He said I'm Eric"
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大括号外的引号还可以使用 \ 转义，但大括号内不能使用 \ 转义：

>>> f'''He\'ll say {"I'm Eric"}'''
"He'll say I'm Eric"
>>> f'''He'll say {"I\'m Eric"}'''
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
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f-string 大括号外如果需要显示大括号，则应输入连续两个大括号 {{ 和 }}：

>>> f'5 {"{stars}"}'
'5 {stars}'
>>> f'{{5}} {"stars"}'
'{5} stars'
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上面提到，f-string 大括号内不能使用 \ 转义，事实上不仅如此，f-string 大括号内根本就不允许出现 \。如果确实需要 \，则应首先将包含 \ 的内容用一个变量表示，再在 f-string 大括号内填入变量名：

>>> f"newline: {ord('\n')}"
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash

>>> newline = ord('\n')
>>> f'newline: {newline}'
'newline: 10'
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# 多行 f-string

f-string 还可用于多行字符串：

>>> name = 'Eric'
>>> age = 27
>>> f"Hello!" \
... f"I'm {name}." \
... f"I'm {age}."
"Hello!I'm Eric.I'm 27."
>>> f"""Hello!
...     I'm {name}.
...     I'm {age}."""
"Hello!\n    I'm Eric.\n    I'm 27."
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# 自定义格式：对齐、宽度、符号、补零、精度、进制等

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 (opens new window)，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：

# 对齐相关格式描述符

格式描述符 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

# 数字符号相关格式描述符

格式描述符 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。

# 数字显示方式相关格式描述符

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

# 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。

示例：

>>> a = 123.456
>>> f'a is {a:8.2f}'
'a is   123.46'
>>> f'a is {a:08.2f}'
'a is 00123.46'
>>> f'a is {a:8.2e}'
'a is 1.23e+02'
>>> f'a is {a:8.2%}'
'a is 12345.60%'
>>> f'a is {a:8.2g}'
'a is  1.2e+02'

>>> s = 'hello'
>>> f's is {s:8s}'
's is hello   '
>>> f's is {s:8.3s}'
's is hel     '
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# 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 _）。

示例：

>>> a = 1234567890.098765plain
>>> f'a is {a:f}'
'a is 1234567890.098765'
>>> f'a is {a:,f}'
'a is 1,234,567,890.098765'
>>> f'a is {a:_f}'
'a is 1_234_567_890.098765'

>>> b = 1234567890
>>> f'b is {b:_b}'
'b is 100_1001_1001_0110_0000_0010_1101_0010'
>>> f'b is {b:_o}'
'b is 111_4540_1322'
>>> f'b is {b:_d}'
'b is 1_234_567_890'
>>> f'b is {b:_x}'
'b is 4996_02d2'
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# 格式类型相关格式描述符

基本格式类型

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 (opens new window) 给定的用于排版时间信息的格式类型，适用于 date (opens new window)、datetime (opens new window) 和 time (opens new window) 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'

# 综合示例

>>> a = 1234
>>> f'a is {a:^#10X}'      # 居中，宽度10位，十六进制整数（大写字母），显示0X前缀
'a is   0X4D2   '

>>> b = 1234.5678
>>> f'b is {b:<+10.2f}'    # 左对齐，宽度10位，显示正号（+），定点数格式，2位小数
'b is +1234.57  '

>>> c = 12345678
>>> f'c is {c:015,d}'      # 高位补零，宽度15位，十进制整数，使用,作为千分分割位
'c is 000,012,345,678'

>>> d = 0.5 + 2.5j
>>> f'd is {d:30.3e}'      # 宽度30位，科学计数法，3位小数
'd is           5.000e-01+2.500e+00j'

>>> import datetime
>>> e = datetime.datetime.today()
>>> f'the time is {e:%Y-%m-%d (%a) %H:%M:%S}'   # datetime时间格式
'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02'
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# lambda 表达式

f-string 大括号内也可填入 lambda 表达式，但 lambda 表达式的 : 会被 f-string 误认为是表达式与格式描述符之间的分隔符，为避免歧义，需要将 lambda 表达式置于括号 () 内：

>>> f'result is {lambda x: x ** 2 + 1 (2)}'
  File "<fstring>", line 1
    (lambda x)
              ^
SyntaxError: unexpected EOF while parsing

>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2)}'
'result is 5'
>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2):<+7.2f}'
'result is +5.00  '
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编辑 (opens new window)
#编码#字符串格式化
上次更新: 2024-07-23, 01:00:43
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