簡(jiǎn)介
f-string,亦稱為格式化字符串常量(formatted string literals),是Python3.6新引入的一種字符串格式化方法,該方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation,主要目的是使格式化字符串的操作更加簡(jiǎn)便。f-string在形式上是以
f
或
F
修飾符引領(lǐng)的字符串(
f'xxx'
或
F'xxx'
),以大括號(hào)
{}
標(biāo)明被替換的字段;f-string在本質(zhì)上并不是字符串常量,而是一個(gè)在運(yùn)行時(shí)運(yùn)算求值的表達(dá)式:
While other string literals always have a constant value, formatted strings are really expressions evaluated at run time.?
(與具有恒定值的其它字符串常量不同,格式化字符串實(shí)際上是運(yùn)行時(shí)運(yùn)算求值的表達(dá)式。)
— —?Python Documentation
f-string在功能方面不遜于傳統(tǒng)的%-formatting語(yǔ)句和
str.format()
函數(shù),同時(shí)性能又優(yōu)于二者,且使用起來(lái)也更加簡(jiǎn)潔明了,因此對(duì)于Python3.6及以后的版本,推薦使用f-string進(jìn)行字符串格式化。
用法
此部分內(nèi)容主要參考以下資料:
- Python Documentation – Formatted String Literals
- Python Documentation – Format String Syntax
- PEP 498 – Literal String Interpolation
- Python 3's f-Strings: An Improved String Formatting Syntax (Guide)
- python3 f-string格式化字符串的高級(jí)用法
- Python 3: An Intro to f-strings
簡(jiǎn)單使用
f-string用大括號(hào)
{}
表示被替換字段,其中直接填入替換內(nèi)容:
>>> name = 'Eric'
>>> f'Hello, my name is {name}'
'Hello, my name is Eric'
>>> number = 7
>>> f'My lucky number is {number}'
'My lucky number is 7'
>>> price = 19.99
>>> f'The price of this book is {price}'
'The price of this book is 19.99'
表達(dá)式求值與函數(shù)調(diào)用
f-string的大括號(hào)
{}
可以填入表達(dá)式或調(diào)用函數(shù),Python會(huì)求出其結(jié)果并填入返回的字符串內(nèi):
>>> f'A total number of {24 * 8 + 4}'
'A total number of 196'
>>> f'Complex number {(2 + 2j) / (2 - 3j)}'
'Complex number (-0.15384615384615388+0.7692307692307692j)'
>>> name = 'ERIC'
>>> f'My name is {name.lower()}'
'My name is eric'
>>> import math
>>> f'The answer is {math.log(math.pi)}'
'The answer is 1.1447298858494002'
引號(hào)、大括號(hào)與反斜杠
f-string大括號(hào)內(nèi)所用的引號(hào)不能和大括號(hào)外的引號(hào)定界符沖突,可根據(jù)情況靈活切換
'
和
"
:
>>> f'I am {"Eric"}'
'I am Eric'
>>> f'I am {'Eric'}'
File "
", line 1
f'I am {'Eric'}'
^
SyntaxError: invalid syntax
若
'
和
"
不足以滿足要求,還可以使用
'''
和
"""
:
>>> f"He said {"I'm Eric"}"
File "
", line 1
f"He said {"I'm Eric"}"
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> f'He said {"I'm Eric"}'
File "
", line 1
f'He said {"I'm Eric"}'
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> f"""He said {"I'm Eric"}"""
"He said I'm Eric"
>>> f'''He said {"I'm Eric"}'''
"He said I'm Eric"
大括號(hào)外的引號(hào)還可以使用
\
轉(zhuǎn)義,但大括號(hào)內(nèi)不能使用
\
轉(zhuǎn)義:
>>> f'''He\'ll say {"I'm Eric"}'''
"He'll say I'm Eric"
>>> f'''He'll say {"I\'m Eric"}'''
File "
", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
f-string大括號(hào)外如果需要顯示大括號(hào),則應(yīng)輸入連續(xù)兩個(gè)大括號(hào)
{{
和
}}
:
>>> f'5 {"{stars}"}'
'5 {stars}'
>>> f'{{5}} {"stars"}'
'{5} stars'
上面提到,f-string大括號(hào)內(nèi)不能使用
\
轉(zhuǎn)義,事實(shí)上不僅如此,f-string大括號(hào)內(nèi)根本就不允許出現(xiàn)
\
。如果確實(shí)需要
\
,則應(yīng)首先將包含
\
的內(nèi)容用一個(gè)變量表示,再在f-string大括號(hào)內(nèi)填入變量名:
>>> f"newline: {ord('\n')}"
File "
", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
>>> newline = ord('\n')
>>> f'newline: {newline}'
'newline: 10'
多行f-string
f-string還可用于多行字符串:
>>> name = 'Eric'
>>> age = 27
>>> f"Hello!" \
... f"I'm {name}." \
... f"I'm {age}."
"Hello!I'm Eric.I'm 27."
>>> f"""Hello!
... I'm {name}.
... I'm {age}."""
"Hello!\n I'm Eric.\n I'm 27."
自定義格式:對(duì)齊、寬度、符號(hào)、補(bǔ)零、精度、進(jìn)制等
f-string采用
{content:format}
設(shè)置字符串格式,其中
content
是替換并填入字符串的內(nèi)容,可以是變量、表達(dá)式或函數(shù)等,
format
是格式描述符。采用默認(rèn)格式時(shí)不必指定
{:format}
,如上面例子所示只寫
{content}
即可。
關(guān)于格式描述符的詳細(xì)語(yǔ)法及含義可查閱Python官方文檔,這里按 使用時(shí)的先后順序 簡(jiǎn)要介紹常用格式描述符的含義與作用:
對(duì)齊 相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
<
|
左對(duì)齊(字符串默認(rèn)對(duì)齊方式) |
>
|
右對(duì)齊(數(shù)值默認(rèn)對(duì)齊方式) |
^
|
居中 |
數(shù)字符號(hào) 相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
+
|
負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)(
-
),正數(shù)前加正號(hào)(
+
)
|
-
|
負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)(
-
),正數(shù)前不加任何符號(hào)(默認(rèn))
|
| (空格) |
負(fù)數(shù)前加負(fù)號(hào)(
-
),正數(shù)前加一個(gè)空格
|
注:僅適用于數(shù)值類型。
數(shù)字顯示方式 相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
#
|
切換數(shù)字顯示方式 |
注1:僅適用于數(shù)值類型。
注2:
#
對(duì)不同數(shù)值類型的作用效果不同,詳見下表:
| 數(shù)值類型 |
不加
#
(默認(rèn))
|
加
#
|
區(qū)別 |
|---|---|---|---|
| 二進(jìn)制整數(shù) |
'1111011'
|
'0b1111011'
|
開頭是否顯示?
0b
|
| 八進(jìn)制整數(shù) |
'173'
|
'0o173'
|
開頭是否顯示?
0o
|
| 十進(jìn)制整數(shù) |
'123'
|
'123'
|
無(wú)區(qū)別 |
| 十六進(jìn)制整數(shù)(小寫字母) |
'7b'
|
'0x7b'
|
開頭是否顯示?
0x
|
| 十六進(jìn)制整數(shù)(大寫字母) |
'7B'
|
'0X7B'
|
開頭是否顯示?
0X
|
寬度與精度 相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
width
|
整數(shù)
width
指定寬度
|
0width
|
整數(shù)
width
指定寬度,開頭的
0
指定高位用
0
補(bǔ)足寬度
|
width.precision
|
整數(shù)
width
指定寬度,整數(shù)
precision
指定顯示精度
|
注1:
0width
不可用于復(fù)數(shù)類型和非數(shù)值類型,
width.precision
不可用于整數(shù)類型。
注2:
width.precision
用于不同格式類型的浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)時(shí)的含義也不同:用于
f
、
F
、
e
、
E
和
%
時(shí)
precision
指定的是小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù),用于
g
和
G
時(shí)
precision
指定的是有效數(shù)字位數(shù)(小數(shù)點(diǎn)前位數(shù)+小數(shù)點(diǎn)后位數(shù))。
注3:
width.precision
除浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)外還可用于字符串,此時(shí)
precision
含義是只使用字符串中前
precision
位字符。
示例:
>>> a = 123.456
>>> f'a is {a:8.2f}'
'a is 123.46'
>>> f'a is {a:08.2f}'
'a is 00123.46'
>>> f'a is {a:8.2e}'
'a is 1.23e+02'
>>> f'a is {a:8.2%}'
'a is 12345.60%'
>>> f'a is {a:8.2g}'
'a is 1.2e+02'
>>> s = 'hello'
>>> f's is {s:8s}'
's is hello '
>>> f's is {s:8.3s}'
's is hel '
千位分隔符 相關(guān)格式描述符
| 格式描述符 | 含義與作用 |
|---|---|
,
|
使用
,
作為千位分隔符
|
_
|
使用
_
作為千位分隔符
|
注1:若不指定
,
或
_
,則f-string不使用任何千位分隔符,此為默認(rèn)設(shè)置。
注2:
,
僅適用于浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)與十進(jìn)制整數(shù):對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù),
,
只分隔小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)位。
注3:
_
適用于浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)與二、八、十、十六進(jìn)制整數(shù):對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù),
_
只分隔小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)位;對(duì)于二、八、十六進(jìn)制整數(shù),固定從低位到高位每隔四位插入一個(gè)
_
(十進(jìn)制整數(shù)是每隔三位插入一個(gè)
_
)。
示例:
>>> a = 1234567890.098765
>>> f'a is {a:f}'
'a is 1234567890.098765'
>>> f'a is {a:,f}'
'a is 1,234,567,890.098765'
>>> f'a is {a:_f}'
'a is 1_234_567_890.098765'
>>> b = 1234567890
>>> f'b is {b:_b}'
'b is 100_1001_1001_0110_0000_0010_1101_0010'
>>> f'b is {b:_o}'
'b is 111_4540_1322'
>>> f'b is {b:_d}'
'b is 1_234_567_890'
>>> f'b is {b:_x}'
'b is 4996_02d2'
格式類型 相關(guān)格式描述符
基本格式類型
| 格式描述符 | 含義與作用 | 適用變量類型 |
|---|---|---|
s
|
普通字符串格式 | 字符串 |
b
|
二進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
c
|
字符格式,按unicode編碼將整數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)字符 | 整數(shù) |
d
|
十進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
o
|
八進(jìn)制整數(shù)格式 | 整數(shù) |
x
|
十六進(jìn)制整數(shù)格式(小寫字母) | 整數(shù) |
X
|
十六進(jìn)制整數(shù)格式(大寫字母) | 整數(shù) |
e
|
科學(xué)計(jì)數(shù)格式,以
e
表示
×10^
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
E
|
與
e
等價(jià),但以
E
表示
×10^
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
f
|
定點(diǎn)數(shù)格式,默認(rèn)精度(
precision
)是6
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
F
|
與
f
等價(jià),但將
nan
和
inf
換成
NAN
和
INF
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
g
|
通用格式,小數(shù)用
f
,大數(shù)用
e
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
G
|
與
G
等價(jià),但小數(shù)用
F
,大數(shù)用
E
|
浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
%
|
百分比格式,數(shù)字自動(dòng)乘上100后按
f
格式排版,并加
%
后綴
|
浮點(diǎn)數(shù)、整數(shù)(自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)) |
常用的特殊格式類型:標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)
datetime
給定的用于排版時(shí)間信息的格式類型,適用于
date
、
datetime
和
time
對(duì)象
| 格式描述符 | 含義 | 顯示樣例 |
|---|---|---|
%a
|
星期幾(縮寫) |
'Sun'
|
%A
|
星期幾(全名) |
'Sunday'
|
%w
|
星期幾(數(shù)字,
0
是周日,
6
是周六)
|
'0'
|
%u
|
星期幾(數(shù)字,
1
是周一,
7
是周日)
|
'7'
|
%d
|
日(數(shù)字,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'07'
|
%b
|
月(縮寫) |
'Aug'
|
%B
|
月(全名) |
'August'
|
%m
|
月(數(shù)字,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'08'
|
%y
|
年(后兩位數(shù)字,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'14'
|
%Y
|
年(完整數(shù)字,不補(bǔ)零) |
'2014'
|
%H
|
小時(shí)(24小時(shí)制,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'23'
|
%I
|
小時(shí)(12小時(shí)制,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'11'
|
%p
|
上午/下午 |
'PM'
|
%M
|
分鐘(以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'23'
|
%S
|
秒鐘(以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'56'
|
%f
|
微秒(以
0
補(bǔ)足六位)
|
'553777'
|
%z
|
UTC偏移量(格式是
±HHMM[SS]
,未指定時(shí)區(qū)則返回空字符串)
|
'+1030'
|
%Z
|
時(shí)區(qū)名(未指定時(shí)區(qū)則返回空字符串) |
'EST'
|
%j
|
一年中的第幾天(以
0
補(bǔ)足三位)
|
'195'
|
%U
|
一年中的第幾周(以全年首個(gè)周日后的星期為第0周,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'27'
|
%w
|
一年中的第幾周(以全年首個(gè)周一后的星期為第0周,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'28'
|
%V
|
一年中的第幾周(以全年首個(gè)包含1月4日的星期為第1周,以
0
補(bǔ)足兩位)
|
'28'
|
綜合示例
>>> a = 1234
>>> f'a is {a:^#10X}' # 居中,寬度10位,十六進(jìn)制整數(shù)(大寫字母),顯示0X前綴
'a is 0X4D2 '
>>> b = 1234.5678
>>> f'b is {b:<+10.2f}' # 左對(duì)齊,寬度10位,顯示正號(hào)(+),定點(diǎn)數(shù)格式,2位小數(shù)
'b is +1234.57 '
>>> c = 12345678
>>> f'c is {c:015,d}' # 高位補(bǔ)零,寬度15位,十進(jìn)制整數(shù),使用,作爲(wèi)千分分割位
'c is 000,012,345,678'
>>> d = 0.5 + 2.5j
>>> f'd is {d:30.3e}' # 寬度30位,科學(xué)計(jì)數(shù)法,3位小數(shù)
'd is 5.000e-01+2.500e+00j'
>>> import datetime
>>> e = datetime.datetime.today()
>>> f'the time is {e:%Y-%m-%d (%a) %H:%M:%S}' # datetime時(shí)間格式
'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02'
lambda表達(dá)式
f-string大括號(hào)內(nèi)也可填入lambda表達(dá)式,但lambda表達(dá)式的
:
會(huì)被f-string誤認(rèn)為是表達(dá)式與格式描述符之間的分隔符,為避免歧義,需要將lambda表達(dá)式置于括號(hào)
()
內(nèi):
>>> f'result is {lambda x: x ** 2 + 1 (2)}'
File "
", line 1
(lambda x)
^
SyntaxError: unexpected EOF while parsing
>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2)}'
'result is 5'
>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2):<+7.2f}'
'result is +5.00 '
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