字符串格式化的演进之路

字符串格式化对于每个语言来说都是一个非常基础和常用的功能，学习Python的同学大概都知道可以用%语法来格式化字符串。然而为了让我们更方便的使用这个常用功能，语言本身也在对字符串格式化方法进行迭代。

01

—

Python 2.6以前：%操作符

在Python 2.6出现之前，字符串迭代只有一种方法，就是%（也是取模）操作符，%操作符支持unicode和str类型的Python字符串，效果和C语言中的sprintf()方法相似，下面是一个使用%格式化字符串的例子：

%符号前面使用一个字符串作为模板，模板中有标记格式的占位符号，%后面是一个tuple或者dict，用来传递需要格式化的值。占位符控制着显示的格式，下面列表展示了占位符的种类：

除了对数据类型的指定，%操作符还支持更复杂的格式控制：

例如print('%053f' % '12.34')会输出0012.340

02

—

Python 2.6：format函数

到Python2.6时，出现了一种新的字符串格式化方式，str.format()函数，相比于%操作符，format函数使用{}和:代替了%，威力更加强大，在映射关系方面，format函数支持位置映射、关键字映射、对象属性映射、下标映射等多种方式，不仅参数可以不按顺序，也可以不用参数或者一个参数使用多次，下面通过几个例子来说明。

可以看到，format函数比%操作符使用起来更加方便，不需要记住太多各种占位符代表的意义，代码可读性也更高。在复杂格式控制方面，format函数也提供了更加强大的控制方式：

例如：

我们以上面的代码为例，通过表格说明一下format格式控制参数：

可以看到format函数在%基础上丰富了格式控制种类，并且使输出更容易。

03

—

Python 3.6：f-string

不少使用过ES6的小伙伴会知道其中的模板字符串，采用直接在字符串中内嵌变量的方式进行字符串格式化操作，Python在3.6版本中也为我们带来了类似的功能：Formatted String Literals（字面量格式化字符串），简称f-string。

f-string就是以f''开头的字符串，类似u''和b''，字符串内容和format方法中的格式一样，但是可以直接将变量带入到字符串中，可读性进一步增加，例如：

同时，f-string的性能是比%和format都有提升的，我们做一个简单的测试，分别使用%操作符、format和f-string将下面语句执行10000次：

用时结果如下：

04

—

总结

如果你的项目使用的Python版本已经提升到3.6，f-string格式化是首选方式，不仅在保持功能强大的同时语义上更容易理解，而且性能也有较大的提升。如果项目还没有提升到3.6或者使用的2.7，更建议使用format，虽然性能上没有优势，但是语义上还是比%操作符更加便于理解的，功能也更加强大。