PyTips 0x0a - Python 字符串的格式化

luqiuwen 发布于2019-07-24 18:34 / 1391人阅读

摘要：项目地址相信很多人在格式化字符串的时候都用的语法，提出一种更先进的格式化方法并成为的标准用来替换旧的格式化语法，从开始已经实现了这一方法其它解释器未考证。

项目地址：https://git.io/pytips

相信很多人在格式化字符串的时候都用"%s" % v的语法，PEP 3101 提出一种更先进的格式化方法 str.format() 并成为 Python 3 的标准用来替换旧的 %s 格式化语法，CPython 从 2.6 开始已经实现了这一方法（其它解释器未考证）。

format()

新的 format() 方法其实更像是一个简略版的模板引起（Template Engine），功能非常丰富，官方文档对其语法的描述如下：

"""
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

我将其准换成铁路图的形式，（可能）更直观一些：

模板中替换变量用 {} 包围，且由 : 分为两部分，其中后半部分 format_spec 在后面会多带带讨论。前半部分有三种用法：

空

代表位置的数字

代表keyword的标识符

这与函数调用的参数类别是一致的：

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 函数参数与解包中提到的一样，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

在模板中还可以通过 .identifier 和 [key] 的方式获取变量内的属性或值（需要注意的是 "{}{}" 相当于 "{0}{1}"）：

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

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 "}").

强制转换

可以通过 ! + r|s|a 的方式对替换的变量进行强制转换：

"{!r}" 对变量调用 repr()

"{!s}" 对变量调用 str()

"{!a}" 对变量调用 ascii()

格式

最后 : 之后的部分定义输出的样式：

align 代表对齐方向，通常要配合 width 使用，而 fill 则是填充的字符（默认为空白）：

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

left<<<<<<<<<<<<
^^^^^center^^^^^
>>>>>>>>>>>right
0000000100

同时可以看出，样式设置里面可以嵌套 {} ，但是必须通过 keyword 指定，且只能嵌套一层。

接下来是符号样式：+|-|" " 分别指定数字是否需要强制符号（其中空格是指在正数的时候不显示 + 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数字（二进制、十六进制等）是否需要前缀符号；, 也是用于表示数字时是否需要在千位处进行分隔；0 相当于前面的 {:0=} 右对齐并用 0 补充空位：

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

最后两个就是我们熟悉的小数点精度 .n 和格式化类型了，这里仅给出一些示例，详细内容可以查阅文档：

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))

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