Python中格式化字符串输出的4种方式

Python格式化字符串的4中方式
一、%号
二、str.format(args)
三、f-Strings
四、标准库模板
五、总结四种方式的应用场景’

一、%号占位符

这是一种引入最早的一种，也是比较容易理解的一种方式.使用方式为：

1、格式化字符串中变化的部分使用占位符
2、变量以元组形式提供
3、变量与格式化字符串之间以%连接

1、格式的字符串（即%s）与被格式化的字符串（即传入的值）必须按照位置一一对应

ps：当需格式化的字符串过多时，位置极容易搞混

例如

a = 'zhangsan'
b = 'lisi'
print('%s eated %s' % (a, b))  # zhangsan eated lisi
print("%s asked %s to do something" % ("zhangsan", 'lisi'))  # zhangsan asked lisi to do something

2、可以通过字典方式格式化，打破了位置带来的限制与困扰

print("我的名字是%(name)s，我的年龄是%(age)s" % {"name": 'zhangsan', "age": "list"})  # 我的名字是zhangsan，我的年龄是list

kwargs = {"name": "zhangsan", "age": 18}
print("my name is %(name)s, my age is %(age)s" % kwargs)  # my name is zhangsan, my age is 18

二、str.format 内建函数

该format函数是在python2.6以后引入的，是字符吕类型的内置方法。因为str.format的方式
比%在性能和灵活性上更好一些。

1、使用位置参数

按照位置一一对应

print("{} and {} is good friedng".format('zhangsan', 'lisi'))  # zhangsan and lisi is good friedng

2、使用索引

使用索引取对应位置的值

print('{0}{0}{1}{0}'.format('哈哈', '隔'))  # 哈哈哈哈隔哈哈

3、使用关键字参数or字典

可以通过关键字or字典方式的方式格式化，打破了位置带来的限制与困扰

print('我的名字是 {name}, 我的年龄是 {age}.'.format(age=18, name='egon'))

kwargs = {'name': 'egon', 'age': 18}
print("my name is {name}, my age is {age}".format(age=18, name="zhangsan"))

kwargs = {'name': 'zhangsan', "age": 18}
print("my name is {name}, my age is {age}".format(**kwargs))  # 使用**进行解包操作

4、填充与格式化

先取到值，然后在冒号后面设定填充格式：[填充字符][对齐方式][宽度]
<20: 意思是： 左对齐，总共20个字符，不足部分用号填充

print("my name is {0:*<20},my age is {1:*<10}".format("zhangsan",
                                                      18))  # my name is zhangsan************,my age is 18********

# *>10: 右对齐，总共10个字符，不足部分用*填充
print("my name is {0:*<10}".format("zhangsan"))  # my name is zhangsan**

# *^10: 居中，总共18个字符，不足部分用*填充
print("my name is {0:*^18}".format("zhangsan"))  # my name is *****zhangsan*****

# ^20: 居中，总共20个字符，不足部分用空白填充
print("my name is {0:^20}".format("zhangsan"))  # my name is       zhangsan

5、精度与进制

print("{salary:.2f}".format(salary=123456.1234567))  # 123456.12精确到小数点后3位，四舍五入
print("{salary:.10f}".format(salary=123456.1234567))  # 123456.1234567890精确到小数点后3位，四舍五入
print("{:-^10.2f}".format(3.1415926))  # ---3.14--- 取2位小数后，居中，共10位，其余用-填充
print("{0:b}".format(123))  # 1111011 转成二进制
print("{0:o}".format(123))  # 173 转成八进制
print("{0:x}".format(123))  # 7b 转成十六进制
print("{0:,}".format(1234567))  # 1,234,567 千分位格式化

三、f-Strings

由python3.6版本引入的一个特性，称之为字面量格式化字符串
以F或者f开头，后面跟字符串，字符串中的表达式用大括号{}包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去

​ f-string是以f或F开头的字符串， 核心在于字符串中符号{}的使用

1、{}中可以是变量名

name = ‘zhangsan’
print(f"my name is {name}") # my name is zhangsan

2 、{}中可以是表达式

可以在{}中放置任意合法的表达式，会在运行时计算

print(f"{3 * 3 / 2}")  # 4.5

a = 1
b = 2
print(f"a + b = {a + b}")  # a + b = 3

比如 函数的调用

name = 'zhangsan'
print(F"my name is {name.upper()}")  # my name is ZHANGSAN


def foo(n):
    print("zhangsan is beautifull")
    return n


print(F"{foo(10)}")  # 10  执行时打印函数的返回值

# 在{}中使用‘或者”  保证{}内外使用的不一样即可，如下
print(F'test {"str"}')  # teststr
print(F"test {'str'}")  # teststr

# 在{}中需要同时使用’和“，则需要外部字符串使用文档字符串符号’‘’或者”“”
name = 'zhangsan'
print(F'''it's name is "{name}" ''')  # it's name is "zhangsan"  注意各个’‘’是不一样的
print(F"{'{}'}")  # 输出{}  注意两种引号不一样

# {}中不允许出现\即使作为函数参数；必须使用的话，可以将包含\的内容放到一个变量里，如下
a = 'zhangsan'
b = f'my name is {a:-^10}'
print(b)  # my name is -zhangsan-

# a = f'print the {"\t"}'
# print(a)  # 语法错误

a = '\n'
print(F"print the {a}")  # print the   \n没有显示 但打印正常

# f.str 格式可用于多行字符串，有两种方式：使用连接符\  和使用doc签字串。如下
name = 'zhangsan '
age = 18

res = f'my name is {name},' \
      F"my age is {age}," \
      F"and i'm happy"

print(res)  # my name is zhangsan ,my age is 18,and i'm happy

res = f'''my name is {name} ,my age is {age},and i'm happy,
my name is {name} ,my age is {age},and i'm happy
my name is {name} ,my age is {age},and i'm happy
my name is {name} ,my age is {age},and i'm happy'''

print(res)  # 输出4行文本

四、string模块的template

这是string模块提供的一个模版类，默认使用$ 或者 ${}（建议用这个）来占位，而不是用%
具体用法如下

from string import Template

s = 'hi ${name}'
res = Template(s).substitute(name='zhangsan')  # substitute替代品的意思
print(res)  # hi zhangsan

# 当需要输出一个$符号时，可以使用$$
s1 = f'{name}‘s salary is $$1000'
res = Template(s1).substitute(name='zhangsan')
print(res)

# Template还有一个safe_substitute函数，
# 当格式化字符串中有变量未给出值时，此函数将占位符当成字符串输出，
# 而substitute会报错

name = 'zhangsan'

# s2 = f'{name} and {name2}‘s salary is $$1000'
# res = Template(s2).substitute()
# print(res)  #  报错NameError: name 'name2' is not defined
#学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流群：725638078

s3 = 'hi ${apple}, ${peach}'
res = Template(s3).safe_substitute(apple='apple')
print(res)  # hi apple, ${peach}

五、总结四种方式的应用场景

性能对比

from timeit import timeit


def test_s():
    name = 'zhangsan'
    age = 18
    return "%s:%s" % (name, age)


def test_format():
    name = 'zhangsan'
    age = 18
    return '{}:{}'.format(name, age)


def test_f():
    name = 'zhangsan'
    age = 18
    return f'{name}:{age}'


def test_t():
    return Template('{name}:{age}').substitute(name='zhangsan', age=18)

res1 = timeit(test_s, number = 100000)
res2 = timeit(test_format, number = 100000)
res3 = timeit(test_f, number = 100000)
res4 = timeit(test_t, number = 100000)
print(res1)  # 0.027567900004214607
print(res2)  # 0.03230700000131037
print(res3)  # 0.020800700003746897
print(res4)  # 0.0893696999992244

看效率表现，还是 最新的f.str最快