Python格式化字符串f-string簡介
簡介
f-string，亦稱為格式化字符串常量（formatted string literals），是Python3.6新引入的一種字符串格式化方法，該方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation，主要目的是使格式化字符串的操作更加簡便。f-string在形式上是以 f 或 F 修飾符引領(lǐng)的字符串（f'xxx' 或 F'xxx'），以大括號(hào) {} 標(biāo)明被替換的字段；f-string在本質(zhì)上并不是字符串常量，而是一個(gè)在運(yùn)行時(shí)運(yùn)算求值的表達(dá)式：
While other string literals always have a constant value, formatted strings are really expressions evaluated at run time.
（與具有恒定值的其它字符串常量不同，格式化字符串實(shí)際上是運(yùn)行時(shí)運(yùn)算求值的表達(dá)式。）
—— Python Documentation
f-string在功能方面不遜于傳統(tǒng)的%-formatting語句和str.format()函數(shù)，同時(shí)性能又優(yōu)于二者，且使用起來也更加簡潔明了，因此對(duì)于Python3.6及以后的版本，推薦使用f-string進(jìn)行字符串格式化。
用法
此部分內(nèi)容主要參考以下資料：
- Python Documentation – Formatted String Literals
- Python Documentation – Format String Syntax
- PEP 498 – Literal String Interpolation
- Python 3’s f-Strings: An Improved String Formatting Syntax (Guide)
- python3 f-string格式化字符串的高級(jí)用法
- Python 3: An Intro to f-strings
簡單使用
f-string用大括號(hào) {} 表示被替換字段，其中直接填入替換內(nèi)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'表達(dá)式求值與函數(shù)調(diào)用
f-string的大括號(hào) {} 可以填入表達(dá)式或調(diào)用函數(shù)，Python會(huì)求出其結(jié)果并填入返回的字符串內(nèi)：
>>> 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'引號(hào)、大括號(hào)與反斜杠
f-string大括號(hào)內(nèi)所用的引號(hào)不能和大括號(hào)外的引號(hào)定界符沖突，可根據(jù)情況靈活切換 ' 和 "：
>>> f'I am {"Eric"}'
'I am Eric'
>>> f'I am {'Eric'}'
File "<stdin>", line 1
f'I am {'Eric'}'
^
SyntaxError: invalid syntax若 ' 和 " 不足以滿足要求，還可以使用 ''' 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"大括號(hào)外的引號(hào)還可以使用 \ 轉(zhuǎn)義，但大括號(hào)內(nèi)不能使用 \ 轉(zhuǎn)義：
>>> 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 backslashf-string大括號(hào)外如果需要顯示大括號(hào)，則應(yīng)輸入連續(xù)兩個(gè)大括號(hào) {{ 和 }}：
>>> f'5 {"{stars}"}'
'5 {stars}'
>>> f'{{5}} {"stars"}'
'{5} stars'上面提到，f-string大括號(hào)內(nèi)不能使用 \ 轉(zhuǎn)義，事實(shí)上不僅如此，f-string大括號(hào)內(nèi)根本就不允許出現(xiàn) \。如果確實(shí)需要 \，則應(yīng)首先將包含 \ 的內(nèi)容用一個(gè)變量表示，再在f-string大括號(hào)內(nèi)填入變量名：
>>> 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'多行f-string
f-string還可用于多行字符串：
>>> 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."自定義格式：對(duì)齊、寬度、符號(hào)、補(bǔ)零、精度、進(jìn)制等
f-string采用 {content:format} 設(shè)置字符串格式，其中 content 是替換并填入字符串的內(nèi)容，可以是變量、表達(dá)式或函數(shù)等，format 是格式描述符。采用默認(rèn)格式時(shí)不必指定 {:format}，如上面例子所示只寫 {content} 即可。
關(guān)于格式描述符的詳細(xì)語法及含義可查閱Python官方文檔，這里按使用時(shí)的先后順序簡要介紹常用格式描述符的含義與作用：
對(duì)齊相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
< | 左對(duì)齊（字符串默認(rèn)對(duì)齊方式） |
> | 右對(duì)齊（數(shù)值默認(rèn)對(duì)齊方式） |
^ | 居中 |
數(shù)字符號(hào)相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
+ | 負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)（-），正數(shù)前加正號(hào)（+） |
- | 負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)（-），正數(shù)前不加任何符號(hào)（默認(rèn)） |
| （空格） | 負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)（-），正數(shù)前加一個(gè)空格 |
注：僅適用于數(shù)值類型。
數(shù)字顯示方式相關(guān)格式描述符0
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
# | 切換數(shù)字顯示方式 |
注1：僅適用于數(shù)值類型。
注2：# 對(duì)不同數(shù)值類型的作用效果不同，詳見下表：
| 數(shù)值類型 | 不加#（默認(rèn)） | 加# | 區(qū)別 |
|---|---|---|---|
| 二進(jìn)制整數(shù) | '1111011' | '0b1111011' | 開頭是否顯示 0b |
| 八進(jìn)制整數(shù) | '173' | '0o173' | 開頭是否顯示 0o |
| 十進(jìn)制整數(shù) | '123' | '123' | 無區(qū)別 |
| 十六進(jìn)制整數(shù)（小寫字母） | '7b' | '0x7b' | 開頭是否顯示 0x |
| 十六進(jìn)制整數(shù)（大寫字母） | '7B' | '0X7B' | 開頭是否顯示 0X |
寬度與精度相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
width | 整數(shù) width 指定寬度 |
0width | 整數(shù) width 指定寬度，開頭的 0 指定高位用 0 補(bǔ)足寬度 |
width.precision | 整數(shù) width 指定寬度，整數(shù) precision 指定顯示精度 |
注1：0width 不可用于復(fù)數(shù)類型和非數(shù)值類型，width.precision 不可用于整數(shù)類型。
注2：width.precision 用于不同格式類型的浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)時(shí)的含義也不同：用于 f、F、e、E 和 % 時(shí) precision 指定的是小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)，用于 g 和 G 時(shí) precision 指定的是有效數(shù)字位數(shù)（小數(shù)點(diǎn)前位數(shù)+小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)）。
注3：width.precision 除浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)外還可用于字符串，此時(shí) precision 含義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 '千位分隔符相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
, | 使用,作為千位分隔符 |
_ | 使用_作為千位分隔符 |
注1：若不指定 , 或 _，則f-string不使用任何千位分隔符，此為默認(rèn)設(shè)置。
注2：, 僅適用于浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)與十進(jìn)制整數(shù)：對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù)，, 只分隔小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)位。
注3：_ 適用于浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)與二、八、十、十六進(jìn)制整數(shù)：對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù)，_ 只分隔小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)位；對(duì)于二、八、十六進(jìn)制整數(shù)，固定從低位到高位每隔四位插入一個(gè) _（十進(jìn)制整數(shù)是每隔三位插入一個(gè) _）。
示例：
>>> a = 1234567890.098765
>>> 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'格式類型相關(guān)格式描述符
基本格式類型
| 格式描述符 | 含義與作用 | 適用變量類型 |
|---|---|---|
s | 普通字符串格式 | 字符串 |
b | 二進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
c | 字符格式，按unicode編碼將整數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)字符 | 整數(shù) |
d | 十進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
o | 八進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
x | 十六進(jìn)制整數(shù)格式（小寫字母） | 整數(shù) |
X | 十六進(jìn)制整數(shù)格式（大寫字母） | 整數(shù) |
e | 科學(xué)計(jì)數(shù)格式，以 e 表示 ×10^ | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
E | 與 e 等價(jià)，但以 E 表示 ×10^ | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
f | 定點(diǎn)數(shù)格式，默認(rèn)精度（precision）是6 | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
F | 與 f 等價(jià)，但將 nan 和 inf 換成 NAN 和 INF | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
g | 通用格式，小數(shù)用 f，大數(shù)用 e | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
G | 與 G 等價(jià)，但小數(shù)用 F，大數(shù)用 E | 浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
% | 百分比格式，數(shù)字自動(dòng)乘上100后按 f 格式排版，并加 % 后綴 | 浮點(diǎn)數(shù)、整數(shù)（自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)） |
常用的特殊格式類型：標(biāo)準(zhǔn)庫 datetime 給定的用于排版時(shí)間信息的格式類型，適用于 date、datetime 和 time 對(duì)象
| 格式描述符 | 含義 | 顯示樣例 |
|---|---|---|
%a | 星期幾（縮寫） | 'Sun' |
%A | 星期幾（全名） | 'Sunday' |
%w | 星期幾（數(shù)字，0 是周日，6 是周六） | '0' |
%u | 星期幾（數(shù)字，1 是周一，7 是周日） | '7' |
%d | 日（數(shù)字，以 0 補(bǔ)足兩位） | '07' |
%b | 月（縮寫） | 'Aug' |
%B | 月（全名） | 'August' |
%m | 月（數(shù)字，以 0 補(bǔ)足兩位） | '08' |
%y | 年（后兩位數(shù)字，以 0 補(bǔ)足兩位） | '14' |
%Y | 年（完整數(shù)字，不補(bǔ)零） | '2014' |
%H | 小時(shí)（24小時(shí)制，以 0 補(bǔ)足兩位） | '23' |
%I | 小時(shí)（12小時(shí)制，以 0 補(bǔ)足兩位） | '11' |
%p | 上午/下午 | 'PM' |
%M | 分鐘（以 0 補(bǔ)足兩位） | '23' |
%S | 秒鐘（以 0 補(bǔ)足兩位） | '56' |
%f | 微秒（以 0 補(bǔ)足六位） | '553777' |
%z | UTC偏移量（格式是 ±HHMM[SS]，未指定時(shí)區(qū)則返回空字符串） | '+1030' |
%Z | 時(shí)區(qū)名（未指定時(shí)區(qū)則返回空字符串） | 'EST' |
%j | 一年中的第幾天（以 0 補(bǔ)足三位） | '195' |
%U | 一年中的第幾周（以全年首個(gè)周日后的星期為第0周，以 0 補(bǔ)足兩位） | '27' |
%w | 一年中的第幾周（以全年首個(gè)周一后的星期為第0周，以 0 補(bǔ)足兩位） | '28' |
%V | 一年中的第幾周（以全年首個(gè)包含1月4日的星期為第1周，以 0 補(bǔ)足兩位） | '28' |
綜合示例
>>> a = 1234
>>> f'a is {a:^#10X}' # 居中，寬度10位，十六進(jìn)制整數(shù)（大寫字母），顯示0X前綴
'a is 0X4D2 '
>>> b = 1234.5678
>>> f'b is {b:<+10.2f}' # 左對(duì)齊，寬度10位，顯示正號(hào)（+），定點(diǎn)數(shù)格式，2位小數(shù)
'b is +1234.57 '
>>> c = 12345678
>>> f'c is {c:015,d}' # 高位補(bǔ)零，寬度15位，十進(jìn)制整數(shù)，使用,作為千分分割位
'c is 000,012,345,678'
>>> d = 0.5 + 2.5j
>>> f'd is {d:30.3e}' # 寬度30位，科學(xué)計(jì)數(shù)法，3位小數(shù)
'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時(shí)間格式
'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02'lambda表達(dá)式
f-string大括號(hào)內(nèi)也可填入lambda表達(dá)式，但lambda表達(dá)式的 : 會(huì)被f-string誤認(rèn)為是表達(dá)式與格式描述符之間的分隔符，為避免歧義，需要將lambda表達(dá)式置于括號(hào) () 內(nèi)：
>>> 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 '到此這篇關(guān)于Python格式化字符串f-string概覽的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python格式化字符串f-string內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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