Python格式化字符串的四种常见方式_Python

一、引言

在 python 编程中，格式化字符串是一项常见且重要的任务，它能够帮助我们将变量、表达式等内容插入到字符串中，使输出更加清晰和易读。python 提供了多种格式化字符串的方式，每种方式都有其特点和适用场景。本文将详细介绍 python 中格式化字符串的 4 种常见方式，并通过丰富的代码示例进行说明。

二、% 格式化

2.1 基本原理

% 格式化是 python 中最古老的字符串格式化方式，它使用 % 操作符，根据 % 后面的格式化字符来指定变量的类型，并将变量插入到字符串中。

2.2 代码示例

# 定义变量
name = "alice"
age = 25
# 使用 % 格式化字符串，%s 表示字符串类型，%d 表示整数类型
message = "my name is %s and i am %d years old." % (name, age)
print(message)  # 输出格式化后的字符串

# 格式化浮点数，%.2f 表示保留两位小数
height = 1.65
height_message = "my height is %.2f meters." % height
print(height_message)

在上述代码中，%s 用于格式化字符串，%d 用于格式化整数，%.2f 用于格式化浮点数并保留两位小数。通过 % 操作符，将变量插入到对应的位置。

三、str.format() 方法

3.1 基本原理

str.format() 方法是 python 2.6 引入的一种格式化字符串的方式，它使用花括号 {} 作为占位符，通过 format() 方法中的参数来填充占位符。

3.2 代码示例

# 定义变量
name = "bob"
age = 30
# 使用 str.format() 方法格式化字符串
message = "my name is {} and i am {} years old.".format(name, age)
print(message)

# 通过索引指定占位符的填充顺序
message_index = "my name is {1} and i am {0} years old.".format(age, name)
print(message_index)

# 通过关键字参数指定占位符的填充
message_keyword = "my name is {name} and i am {age} years old.".format(name=name, age=age)
print(message_keyword)

# 格式化浮点数，指定保留小数位数
weight = 70.5
weight_message = "my weight is {:.1f} kilograms.".format(weight)
print(weight_message)

在上述代码中，{} 是默认的占位符，也可以通过索引或关键字参数来指定占位符的填充顺序和内容。同时，还可以使用 :.1f 等格式说明符来格式化浮点数。

四、f-string（格式化字符串字面值）

4.1 基本原理

f-string 是 python 3.6 引入的一种新的格式化字符串方式，它在字符串前加上 f 或 f 前缀，在字符串中使用花括号 {} 直接嵌入变量或表达式。

4.2 代码示例

# 定义变量
name = "charlie"
age = 35
# 使用 f-string 格式化字符串
message = f"my name is {name} and i am {age} years old."
print(message)

# 在 f-string 中使用表达式
birth_year = 2023 - age
message_expr = f"i was born in {birth_year}."
print(message_expr)

# 格式化浮点数
salary = 5000.75
salary_message = f"my monthly salary is {salary:.2f} yuan."
print(salary_message)

在上述代码中，通过在字符串前加上 f 前缀，在花括号中直接使用变量或表达式，python 会自动将其替换为对应的值。同时，也可以使用格式说明符来格式化变量。

五、模板字符串

5.1 基本原理

模板字符串是 python 的 string 模块中的 template 类提供的一种格式化字符串方式，它使用 $ 符号作为占位符，通过 substitute() 方法来替换占位符。

5.2 代码示例

from string import template

# 定义变量
name = "david"
age = 40
# 创建模板字符串
template = template("my name is $name and i am $age years old.")
# 使用 substitute() 方法替换占位符
message = template.substitute(name=name, age=age)
print(message)

在上述代码中，首先导入 template 类，然后创建一个模板字符串，使用 $ 符号定义占位符。最后，通过 substitute() 方法将变量替换到占位符中。