盘一盘 Python 系列特别篇 - 格式化 String

用户5753894

发布于 2020-03-13 13:14:53

7040

发布于 2020-03-13 13:14:53

文章被收录于专栏：王的机器

引言

格式化字符串（string formatting）是以指定输出参数格式和相对位置来“美化”字符串。输出参数格式包括数字的小数点位数、字符串大小写等，相对位置标注出被格式化的词是在句中的位置。比如

 'It costs %.2f.' %(123.456)

其中 %.2f 是 123.456 的输出参数格式，.2f 代表保留小数点两位，而 %.2f 所在的位置在 costs 后面，意思说将 123.456 变成 123.46 后插在 costs 后面。

print('It costs %.2f.' %(123.456))

It costs 123.46.

格式化字符串有四种方法：

用 % 字符 (上面用的)
用 $ 字符
用 format() 函数
用 f-string

本帖思路极其简单

第一章先比较上述四种格式化方法，让它们完成同样的任务，谁好谁坏一目了然。
第二章选出两个胜者，format() 函数和 f-string，对它们再做一个全方位的对比（），选出一个最后胜者 f-string。
第三章总结，用 f-string！用 f-string！用 f-string！

1、四种格式化方法

整帖中都以下面这句话举例子，即“在 2020 年 3 月 4 日，阿里巴巴的市值为 553789 百万美元”。

s = 'On 04 Mar 2020, the market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'
s

'On 04 Mar 2020, the market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

首先定义市值（Mcap）和货币单位（curr）两个变量。

Mcap = 553789
curr = 'USD'

下面开始比较四种格式化的方法，用心去感受哪种最好。

用 % 字符格式化

'The market cap of Alibaba is %d mio %s.' %(Mcap, curr)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

该方法的核心范式是：

首先写句子；再用 % 加小括号，里面列出要被格式化的变量名；最后在句子一一对应变量名的地方写出 %x（d 代表数字，s 代表字符串，等等）。

照着上面具体例子品一遍，该方法不是很方便对吧。

用 $ 字符格式化

from string import Template
info = dict(Mcap=Mcap, curr=curr)
Template('The market cap of Alibaba is $Mcap mio $curr.')
        .substitute(info)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

该方法的核心范式是：

在此方法下，我们需要将变量名和变量值作为键和值，创建一个字典。

首先要调用 Template 库函数并将句子传给它；再把字典传入 substitute() 函数；最后在句子一一对应变量名的地方写出 $k（k 代表字典中的键）。

照着上面具体例子品一遍，该方法也不是很方便对吧，而且还要引用额外的库函数。

用 format 函数格式化

'The market cap of Alibaba is {} mio {}.'.format(Mcap, curr)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

该方法的核心范式是：

首先写句子；再用 format() 函数，里面列出要被格式化的变量名；最后在句子一一对应变量名的地方只用写出 {}。

照着上面具体例子品一遍，该方法还可以对吧，但还是有些冗长。

用 f-string 方法格式化

f'The market cap of Alibaba is {Mcap} mio {curr}.'

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

该方法的核心范式是：

首先写出句子，以 f' ' 或 F' ' 的形式；然后在句子只用写出 {v}，其中 v 是要被格式的变量。

照着上面具体例子品一遍，f-string 不能更方便是吧。很显然它比其他三个用起来更简单更自然，更强的是它还是最快的。

当决定用哪种格式化时，通常我们评估它是否简单直观而且符合自己的习惯，比如

那些有 C 语言背景的使用者就偏向用 “%” 字符
那些偏好标准化的使用者就偏向用 "$" 字符
那些偏好个性化的使用者就偏向用 format 函数

而我就喜欢 f-string 方法，下节就来比较 format 函数和 f-string 方法。我发现只要 format 函数能做到的，f-string 都能做到，而且代码写出来更漂亮，运行更快，那为何不用呢？

2、Format Vs f-string

本节是两强相争，format() 函数和 f-string，它们两个能做的事几乎一样，比如都能接收字典型数据、列表型数据、类数据；都能给数字型变量保留小数点，加分隔符；都能个性化日期型变量，等等。

字典型数据

创建字典。

info = dict(Mcap=Mcap, curr=curr)
info

{'Mcap': 553789, 'curr': 'USD'}

先看 format() 函数。

大括号用 0 和 1 对应着 format() 函数中第 1 个和第 2 个参数。

'The market cap of Alibaba is {0} mio {1}.'
.format(info['Mcap'], info['curr'])

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

这样写有些麻烦，format() 函数只传进字典 info，而大括号里的 0 就代表它，0[Mcap] 和 0[curr] 就是用键来获取值。

'The market cap of Alibaba is {0[Mcap]} mio {0[curr]}.'.format(info)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

我们来看看 f-string，怎么出错了？？？

f'The market cap of Alibaba is {info['Mcap']} mio {info['curr']}.'

File "<ipython-input-26-1b50e8c7dcf6>", line 1
    f'The market cap of Alibaba is {info['Mcap']} mio {info['curr']}.'
                                             ^
SyntaxError: invalid syntax

因为一个完整的字符串句子是有前后单引号包住的，注意 f 后面有个单引号，而 info['Mcap'] 的前单引号被 Python 误认为一连串字符串结束了。

怎么办呢？把 f-string 里的单引号改用双引号就可以了。

f"The market cap of Alibaba is {info['Mcap']} mio {info['curr']}."

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

关键词

创建字典，其键可当成关键词（keyword）。

info = {'Mcap':Mcap, 'curr':curr}
info

{'Mcap': 553789, 'curr': 'USD'}

先看 format() 函数。

用 ** 将字典打散传入 format 就可以了。

'The market cap of Alibaba is {Mcap} mio {curr}.'
.format(**info)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

**info 和 format(info['Mcap'], info['curr']) 是一样的。

列表型数据

创建列表。

info = [Mcap, curr]
info

[553789, 'USD']

先看 format() 函数。

format() 函数只传进列表 info，而大括号里的 0 就代表它，0[0] 和 0[1] 就是用索引来获取值。

'The market cap of Alibaba is {0[0]} mio {0[1]}.'
.format(info)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

再看 f-string，也是用索引来获取列表 info 中的值，但是代码更简洁。

f"The market cap of Alibaba is {info[0]} mio {info[1]}."

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

类数据

创建类 Info 并初始化一个对象 info。

class Info():
    def __init__(self, Mcap, curr): 
           self.Mcap = Mcap        
           self.curr = curr

info = Info(Mcap, curr)
info

<__main__.Info at 0x21113395048>

先看 format() 函数。

format() 函数只传进对象 info，而大括号里的 0 就代表它，0.Mcap 和 0.curr 就是用 info.method 的方式来获取值。

'The market cap of Alibaba is {0.Mcap} mio {0.curr}.'
.format(info)

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

再看 f-string，也是用 info.method 的方式来获取列表 info 中的值，但是代码更简洁。

f"The market cap of Alibaba is 
{info.Mcap} mio {info.curr}."

'The market cap of Alibaba is 553789 mio USD.'

每三位数加逗号，

还是用字典作为输入来举例。

info = dict(Mcap=Mcap, curr=curr)
info

{'Mcap': 553789, 'curr': 'USD'}

一般在打印钱的数额时候，每三位需要一个逗号隔开而便于阅读。

先看 format() 函数。

用 {0:,} 格式可以做到，重点是冒号和逗号。0 代表是 info[Mcap]，即市值，是 553789。冒号后面跟着具体的格式，而逗号就是这个具体的格式。

'The market cap of Alibaba is {0:,} mio {1}.'
.format(info['Mcap'], info['curr'])

'The market cap of Alibaba is 553,789 mio USD.'

用 f-string 添加逗号的用法一样，只不过代码简洁些。

f"The market cap of Alibaba is 
{info['Mcap']:,} mio {info['curr']}."

'The market cap of Alibaba is 553,789 mio USD.'

换算单位

现在加入我们想把百万（mio）单位换算成十亿（bio），需要在市值 553789 上除以 1000。

首先在字典中多添加一个键值对，unit:'bio'。

info = dict(Mcap=Mcap, curr=curr, unit='bio')
info

{'Mcap': 553789, 'curr': 'USD', 'unit': 'bio'}

接下来看 format() 函数和 f-string 的格式化用法，后者明显简洁。

'The market cap of Alibaba is {0:,} {1} {2}.'
.format(info['Mcap']/1000, info['unit'], info['curr'])

'The market cap of Alibaba is 553.789 bio USD.'

f"The market cap of Alibaba is 
{info['Mcap']/1000:,} {info['unit']} {info['curr']}."

'The market cap of Alibaba is 553.789 bio USD.'

保留小数点位数

现在假如我们觉得小数点 3 位太多了，不要任何小数点。

先看 format() 函数。

用 {0:,.0f} 格式可以做到，冒号和逗号上面上面解释过。.0f 代表小数点后面保留 0 位。

'The market cap of Alibaba is {0:,.0f} {1} {2}.'
.format(info['Mcap']/1000, info['unit'], info['curr'])

'The market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

用 f-string 的用法一样，只不过代码简洁些。

f"The market cap of Alibaba is 
{info['Mcap']/1000:,.0f} {info['unit']} {info['curr']}."

'The market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

加入日期

首先引入 datetime，创建日期。

from datetime import 
datetimedate = datetime(2020, 3, 4)

在字典中增加一个键值对，date: datetime(2020, 3, 4)。

info = dict(date=date, Mcap=Mcap, curr=curr, unit='bio')
info

{'date': datetime.datetime(2020, 3, 4, 0, 0),
 'Mcap': 553789,
 'curr': 'USD',
 'unit': 'bio'}

接下来比较 format() 函数和 f-string，后者明显简洁。

'On {3}, the market cap of Alibaba is {0:,.0f} {1} {2}.'
.format(info['Mcap']/1000, info['unit'], info['curr'], info['date'])

'On 2020-03-04 00:00:00, the market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

f"On {info['date']}, the market cap of Alibaba is 
{info['Mcap']/1000:,.0f} {info['unit']} {info['curr']}."

'On 2020-03-04 00:00:00, the market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

但日期格式太难看了，调整日期格式可参考 https://strftime.org/。

%Y - 年的全称 (如 2020)
%b - 月份的简称 (如 Mar)
%d - 天数 (如果是个位数用零填充，如 03)
%a - 日期的简称 (Wed)

结果如下：

'On {3:%b %d, %Y (%a)}, the market cap of Alibaba is {0:,.0f} {1} {2}.'
.format(info['Mcap']/1000, info['unit'], info['curr'], info['date'])

'On Mar 04, 2020 (Wed), the market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

f"On {info['date']:%b %d, %Y (%a)}, the market cap of Alibaba is 
{info['Mcap']/1000:,.0f} {info['unit']} {info['curr']}."

'On Mar 04, 2020 (Wed), the market cap of Alibaba is 554 bio USD.'

3、总结

困死了，不想总结了。以后想格式化字符串用 f-string 就完事了。如果真嗷嗷想用别的那就看张图吧。

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原始发表：2020-03-05，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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