Python学习笔记：字符串格式化

痛定思痛。 2023-07-06 06:15 37阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  1 替换字段名
         *  2 基本转换
         *   *  2.1 格式
             *  2.2 类型
         *  3 格式说明
         *   *  3.1 宽度
             *  3.2 精度
             *  3.3 千位分隔符
             *  3.4 符号
             *  3.5 对齐
             *  3.6 填充

Python的字符串格式化有两种方式:%格式符方式，format方式。在Python 3.x里，推荐使用format格式化函数。  
基本思想是对字符串调用format方法，并提供要设置其格式的值。每个值都被插入字符串中，已替代用花括号括起的 **替代字段**

替换字段由如下部分组成，每个部分都是可选的：

*  **字段名**：索引或标识符，指出要设置哪个值的格式并使用结果替代该字段。
 *  **转换标志**：跟在叹号后面的单个字符。当前支持的字符包括r，s，和a。
 *  **格式说明符**：跟在冒号后面的表达式，格式说明符让我们能够详细的指定最终格式，包括格式类型（字符串，浮点数或十六进制数），字段宽度和数的精度，以及各种对齐和填充方式。

format格式：

replacement_field     ::=  “{” [field_name] [“!” conversion] [“:” format_spec] “}”
    field_name              ::=      arg_name (“.” attribute_name | “[” element_index “]”)*
    arg_name               ::=      [identifier | integer]
    attribute_name       ::=      identifier
    element_index        ::=      integer | index_string
    index_string           ::=      <any source character except “]”> +
    conversion              ::=      “r” | “s” | “a”
    format_spec            ::=      <described in the next section>
    format_spec 的格式
    format_spec 　　::=  　　[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]
    fill        　　　　　::=  　　<any character>
    align       　　　　::=  　　”<” | “>” | “=” | “^”
    sign       　　　　 ::=  　　”+” | “-” | ” “
    width      　　　　 ::= 　　 integer
    precision   　　　　::= 　　 integer
    type        　　　　::=  　　”b” | “c” | “d” | “e” | “E” | “f” | “F” | “g” | “G” | “n” | “o” | “s” | “x” | “X” | “%”

### 1 替换字段名 ###

最简单的用法：

*  只需要向format提供要设置其格式的未命名参数，并在格式字符串中使用未命名字段。此时，将按顺序将字段和参数配对。
 *  还可以给参数指定名称，这种参数将用于相应的替换字段中。  
    也可以混合使用这两种方法：

>>> "{foo} {} {bar} {}".format(1, 2, bar=4, foo=3)
    '3 1 4 2'

*  通索引来指定在哪个字段使用相应的未命名参数，这样可以不按顺序使用未命名参数。

>>> "{foo} {1} {bar} {0}".format(1, 2, bar=4, foo=3)
    '3 2 4 1'

*  并非只能使用提供的值本身，而是可以访问其组成部分。

>>> fullname = ['tang', 'li']
    >>> 'Mr {name[1]}'.format(name=fullname)
    'Mr li'

### 2 基本转换 ###

#### 2.1 格式 ####

通过转换标志，可以指定其需要转换的格式(\[“!” conversion\])

>>> import math
    >>> print("{pi!s} {pi!r} {pi!a}".format(pi = "π"))
    π  'π' '\u03c0'

上述标志（s,r和a）指定分别使用str，repr和 ascii进行转换。

在进行格式化输出时，%r 与 %s 的区别就好比 repr() 函数处理对象与 str() 函数处理对象的差别。
    %s ⇒ str()，比较智能；
    %r ⇒ repr()，处理较为简单和直接；
    处理一些简单对象时，二者几乎没有差别

#### 2.2 类型 ####

还可以指定要转换的值是哪种类型（\[“:” format\_spec\]）

>>> "the number is {num}".format(num=12)
    'the number is 12'
    >>> "the number is {num:f}".format(num=12)
    'the number is 12.000000'

*  表1字符串格式设置中的类型说明符

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>b</td> 
   <td>将整数表示为二进制数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c</td> 
   <td>将整 Unicode数解读为码点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>d</td> 
   <td>将整数视为十进制数进行处理，这是整数默认使用的说明符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>e</td> 
   <td>使用科学表示法来表示小数（用e来表示指数）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>E</td> 
   <td>与e相同，但使用来表示指数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>f</td> 
   <td>将小数表示为定点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>F</td> 
   <td>与f相同，但对于特殊值（nan和inf），使用大写表示</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>g</td> 
   <td>自动在定点表示法和科学表示法之间做出选择。这是默认用于小数的说明符，但在默认情况下至少有1位小数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>G</td> 
   <td>与g相同，但使用大写来表示指数和特殊值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>n</td> 
   <td>与g相同，但插入随区域而异的数字分隔符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>o</td> 
   <td>将整数表示为八进制数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s</td> 
   <td>保持字符串的格式不变，这是默认用于字符串的说明符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>x</td> 
   <td>将整数表示为十六进制数并使用小写字母</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>X</td> 
   <td>与x相同，但使用大写字母</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>％</td> 
   <td>将数表示为百分比值（乘以100，按说明符f设置格式，再在后面加上％）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 3 格式说明 ###

#### 3.1 宽度 ####

在格式说明中指定宽度

>>> "{num:10}".format(num=3)
    ' 3'
    >>> "{num:10f}".format(num=3)
    ' 3.000000'
    >>> "{name:10}".format(name="Li")
    'Li '

#### 3.2 精度 ####

精度也是使用整数指定，但需要在它前面加上一个标示小数点的句点

>>> "Pi day is {pi:.2f}".format(pi = 3.1415926)
    'Pi day is 3.14'

也可以同时指定宽度和精度

>>> "{pi:10.2f}".format(pi = 3.1415926)
    ' 3.14'

也可以使用其他类型指定精度

>>> "{:.5}".format("hello world")
    'hello'

#### 3.3 千位分隔符 ####

可以使用逗号来指出添加千位分隔符

>>> "{:,}".format(10**100)
    '10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000'

#### 3.4 符号 ####

在指定宽度和精度数前面，可添加一个标志。这个标志可以是零，加号，减号或空格，其中零表示使用0来填充数字

>>> "{:010.2f}".format(3.1415926)
    '0000003.14'

如果给正数加上符号，可使用说明符+，而不是默认的-。如果将符号说明指定为空格，会在正数前面加上空格而不是+

>>> print("{0:-.2}\n{1:-.2}".format(3.14159, -3.14159))
    3.1
    -3.1
    >>> print("{0:+.2}\n{1:+.2}".format(3.14159, -3.14159))
    +3.1
    -3.1
    >>> print("{0: .2}\n{1: .2}".format(3.14159, -3.14159))
     3.1
    -3.1

标志\#可将其放在符号说明符和宽度之间。这个选项将触发另一种转换方式，转换细节随类型而异。例如对于二进制，八进制和十六进制的转换，将加上一个前缀

>>> "{:b}".format(12)
    '1100'
    >>> "{:#b}".format(12)
    '0b1100'

#### 3.5 对齐 ####

要指定左对齐，右对齐和居中分别使用<,>和^

>>> print("{0:<10.2f}\n{0:^10.2f}\n{0:>10.2f}".format(3.14159))
    3.14
       3.14
          3.14

#### 3.6 填充 ####

可以使用填充字符来扩充对齐说明符，这样使用指定的字符而不是默认的空格来填充

>>> "{:$^15}".format("hello world")
    '$$hello world$$'

说明符=指定将填充字符放在符号和数字之间

>>> print("{0:10.2f}\n{1:10.2f}".format(3.14159, -3.14159))
          3.14
         -3.14
    >>> print("{0:10.2f}\n{1:=10.2f}".format(3.14159, -3.14159))
          3.14
    -     3.14