Effective Python系列（1.2）：尽量使用f-string替代其它的字符串格式化

在 Python 语言当中，格式化字符串的常用方法有以下几种：

1. % 格式化，类似于 C 语言当中的格式化方法。
2. str.format() 方法。
3. f-string 格式化字符串字面量。

下面先来回顾这几种常用方法的用法。

1.1 % 格式化

示例：

name = "Alice"
age = 30
greeting = "Hello, %s! You are %d years old." % (name, age)
print(greeting)

此种方法的缺点：

1. %右侧那个元组里面的值在类型或顺序发生变化时，那么程序可能会因为转换类型时发生
   不兼容问题而出现错误。

   key = 'var'
   value = 1.234
   formatted = '%-10s = %.2f' % (key, value)
   print(formatted)
   

2. 在填充格式化字符串模板之前，经常需要对填进去的值做一些处理，但这样一来，
   整个表达式就会变得很长，难以阅读。

   pantry = {("apple", 8), ("orange", 10), ("banana", 3)}
   for i, (item, count) in enumerate(pantry):
       print("#%d: %-10s = %d" % (i+1, item, round(count)))
   
   

3. 如果想用同一个值来填充格式字符串里的多个位置，那么必须在%操作符右侧的元组中相应地多次重复该值。

   template = '%s loves food. See %s cook.'
   name = 'Max'
   formatted = template % (name, name)
   print(formatted)
   

4. 把dict写到格式化表达式里面会让代码变多。每个键都至少要写两次：
   一次是在格式说明符中，还有一次是在字典中作为键。
   另外，定义字典的时候，可能还要专门用一个变量来表示这个键所对应的值，
   而且这个变量的名称或许也和键名相同，这样算下来就是三次了。

   soup = 'lentil'
   formatted = 'Today\'s soup is %(soup)s.' % {'soup': soup}
   print(formatted)
   

1.2 str.format()方法

str.format() 是 Python 2.7 和 3.0 引入的格式化方法，它更强大和灵活，支持位置参数、关键字参数等。

1. 使用位置参数

greeting = "Hello, {0}! You are {1} years old.".format(name, age) 
print(greeting)

2. 使用关键字参数

greeting = "Hello, {name}! You are {age} years old.".format(name="Charlie", age=28)
print(greeting)

# 输出
# Hello, Charlie! You are 28 years old.

3. 格式化数值

pi = 3.14159
formatted = "Pi is approximately {:.2f}".format(pi)  # 保留两位小数
print(formatted)
# 输出：Pi is approximately 3.14

str.format() 无法解决 C 风格格式化字符串的第二和第四个问题。

1.3 f-string

f-strings 是 Python 3.6 引入的格式化方法，它使得格式化更加简洁和易读。通过在字符串前加上 f 或 F，可以直接在字符串中嵌入表达式。

1. 语法：

f"格式字符串 {表达式}"

示例：

name = "Eve"
age = 35
greeting = f"Hello, {name}! You are {age} years old."
print(greeting)

输出：

Hello, Eve! You are 35 years old.

2. 支持复杂表达式：

a = 5
b = 3
result = f"The sum of {a} and {b} is {a + b}."
print(result)

输出：

The sum of 5 and 3 is 8.

3. 格式化数值：

pi = 3.14159
formatted = f"Pi is approximately {pi:.2f}"  # 保留两位小数
print(formatted)

输出：

Pi is approximately 3.14

建议：在 Python 程序当中，尽量使用 f-string 格式化字符串。