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PyTips 0x0a - Python 字符串的格式化

luqiuwen / 1477人閱讀

摘要：項目地址相信很多人在格式化字符串的時候都用的語法，提出一種更先進的格式化方法并成為的標準用來替換舊的格式化語法，從開始已經實現了這一方法其它解釋器未考證。

項目地址：https://git.io/pytips

相信很多人在格式化字符串的時候都用"%s" % v的語法，PEP 3101 提出一種更先進的格式化方法 str.format() 并成為 Python 3 的標準用來替換舊的 %s 格式化語法，CPython 從 2.6 開始已經實現了這一方法（其它解釋器未考證）。

format()

新的 format() 方法其實更像是一個簡略版的模板引起（Template Engine），功能非常豐富，官方文檔對其語法的描述如下：

"""
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      ::=   +
conversion        ::=  "r" | "s" | "a"
format_spec       ::=  
"""
pass # Donot output

我將其準換成鐵路圖的形式，（可能）更直觀一些：

模板中替換變量用 {} 包圍，且由 : 分為兩部分，其中后半部分 format_spec 在后面會多帶帶討論。前半部分有三種用法：

空

代表位置的數字

代表keyword的標識符

這與函數調用的參數類別是一致的：

print("{} {}".format("Hello", "World"))
# is equal to...
print("{0} {1}".format("Hello", "World"))
print("{hello} {world}".format(hello="Hello", world="World"))

print("{0}{1}{0}".format("H", "e"))
Hello World
Hello World
Hello World
HeH

除此之外，就像在0x05 函數參數與解包中提到的一樣，format() 中也可以直接使用解包操作：

print("{lang}.{suffix}".format(**{"lang": "Python", "suffix": "py"}))
print("{} {}".format(*["Python", "Rocks"]))
Python.py
Python Rocks

在模板中還可以通過 .identifier 和 [key] 的方式獲取變量內的屬性或值（需要注意的是 "{}{}" 相當于 "{0}{1}"）：

data = {"name": "Python", "score": 100}
print("Name: {0[name]}, Score: {0[score]}".format(data)) # 不需要引號

langs = ["Python", "Ruby"]
print("{0[0]} vs {0[1]}".format(langs))

print("
====
Help(format):
 {.__doc__}".format(str.format))
Name: Python, Score: 100
Python vs Ruby

====
Help(format):
 S.format(*args, **kwargs) -> str

Return a formatted version of S, using substitutions from args and kwargs.
The substitutions are identified by braces ("{" and "}").
強制轉換

可以通過 ! + r|s|a 的方式對替換的變量進行強制轉換：

"{!r}" 對變量調用 repr()

"{!s}" 對變量調用 str()

"{!a}" 對變量調用 ascii()

格式

最后 : 之后的部分定義輸出的樣式：

align 代表對齊方向，通常要配合 width 使用，而 fill 則是填充的字符（默認為空白）：

for align, text in zip("<^>", ["left", "center", "right"]):
    print("{:{fill}{align}16}".format(text, fill=align, align=align))
    
print("{:0=10}".format(100)) # = 只允許數字
left<<<<<<<<<<<<
^^^^^center^^^^^
>>>>>>>>>>>right
0000000100

同時可以看出，樣式設置里面可以嵌套 {} ，但是必須通過 keyword 指定，且只能嵌套一層。

接下來是符號樣式：+|-|" " 分別指定數字是否需要強制符號（其中空格是指在正數的時候不顯示 + 但保留一位空格）：

print("{0:+}
{1:-}
{0: }".format(3.14, -3.14))
+3.14
-3.14
 3.14

# 用于表示特殊格式的數字（二進制、十六進制等）是否需要前綴符號；, 也是用于表示數字時是否需要在千位處進行分隔；0 相當于前面的 {:0=} 右對齊并用 0 補充空位：

print("Binary: {0:b} => {0:#b}".format(3))

print("Large Number: {0:} => {0:,}".format(1.25e6))

print("Padding: {0:16} => {0:016}".format(3))
Binary: 11 => 0b11
Large Number: 1250000.0 => 1,250,000.0
Padding:                3 => 0000000000000003

最后兩個就是我們熟悉的小數點精度 .n 和格式化類型了，這里僅給出一些示例，詳細內容可以查閱文檔：

from math import pi
print("pi = {pi:.2}, also = {pi:.7}".format(pi=pi))
pi = 3.1, also = 3.141593

Integer

for t in "b c d #o #x #X n".split():
    print("Type {0:>2} of {1} shows: {1:{t}}".format(t, 97, t=t))
Type  b of 97 shows: 1100001
Type  c of 97 shows: a
Type  d of 97 shows: 97
Type #o of 97 shows: 0o141
Type #x of 97 shows: 0x61
Type #X of 97 shows: 0X61
Type  n of 97 shows: 97

Float

for t, n in zip("eEfFgGn%", [12345, 12345, 1.3, 1.3, 1, 2, 3.14, 0.985]):
    print("Type {} shows: {:.2{t}}".format(t, n, t=t))
Type e shows: 1.23e+04
Type E shows: 1.23E+04
Type f shows: 1.30
Type F shows: 1.30
Type g shows: 1
Type G shows: 2
Type n shows: 3.1
Type % shows: 98.50%

String (default)

try:
    print("{:s}".format(123))
except:
    print("{}".format(456))
456

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