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Python語法分析之字符串格式化

系統(tǒng) 1533 0

前序

There should be one - and preferably only one - obvious way to do it.
―――― the Zen of Python
意譯:Python提倡用一種,而且最好是只有一種方法來完成一件事

雖然 Python 有以上的提倡,但卻在字符串格式化方面,沒有做到這一點(diǎn)。

字符串格式化

敲黑板,劃重點(diǎn):在 Python 中有至少三種常見方式實(shí)現(xiàn)字符串格式化:

  1. %-formatting 格式(Python2.6以前,推薦輸出時(shí)使用)
  2. str.format() 格式(Python2.6,推薦字符串拼接使用)
  3. f-string 格式(Python3.6,推薦使用)

1、printf 風(fēng)格的字符串格式化(%-formatting 格式)

Python2.6 之前只有這一種方式,使用與 C 中 printf 函數(shù)一樣的語法。

基礎(chǔ)語法:format % value(其中 format 為一個(gè)字符串),在 format 中的 % 轉(zhuǎn)換標(biāo)記符將被替換為零個(gè)或者多個(gè) value 條目

基礎(chǔ)用法

            
# coding in Python3.7
print('this is %s blog written in %d%%%02d%%%d %02d:%d:%06.2f' 
  % ('TinyDolphin', 2019, 5, 31, 9, 30, 22.3333))
# this is TinyDolphin blog written in 2019%05%31 09:30:022.33

print('title=%(title)s, author=%(name)s' 
  % {'name': 'TinyDolphin', 'title': 'Python 語法淺析:字符串格式化'})
# title=Python 語法淺析:字符串格式化, author=TinyDolphin

print('%0*.*f' % (6, 2, 2.345))
# 002.35
          

printf 語法

針對(duì)這種格式化操作,重要知識(shí)點(diǎn)如下:

1、針對(duì)這些轉(zhuǎn)換標(biāo)記字符,必須按照以下順序:

??? % --> (name) --> '#'、'-'、'0'、'+'、' ' --> m.n | m --> d、s、r、f

2、常用轉(zhuǎn)換類型:

  • %s 格式化字符串(str()函數(shù))
  • %r 格式化字符串(repr()函數(shù))
  • ?%d 格式化整數(shù)
  • %f 格式化浮點(diǎn)數(shù)字,可指定小數(shù)點(diǎn)后的精度

3、常用的轉(zhuǎn)換標(biāo)記字符:

  • ?- 用做左對(duì)齊
  • + 在正數(shù)前面顯示加號(hào)( + )
  • # 在八進(jìn)制數(shù)前面顯示零('0'),在十六進(jìn)制前面顯示'0x'或者'0X'(取決于用的是'x'還是'X')
  • 0 顯示的數(shù)字前面填充'0',而不是默認(rèn)的空格
  • % '%%'輸出一個(gè)單一的'%'
  • ?m.n 表示 m 是顯示的最小總寬度,n 是小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)
  • ?* 定義寬度或者小數(shù)點(diǎn)精度(用在不能預(yù)先指定m.n的值)
  • ?(var) 映射變量(字典參數(shù))

2、字符串的方式(str.format()格式)

Python2.6 開始,新增了一種格式化字符串的函數(shù) str.format(),它增強(qiáng)了字符串格式化的功能,比如:支持位置映射、關(guān)鍵字映射、對(duì)象屬性映射、下標(biāo)映射等多種方式

基本語法是通過 {} 和 : 來代替以前的 %,例如:'%03.2f'被改寫成 '{:03.2f}'。

兩個(gè)格式化方法:

str.format(*args, **kwargs)
??? 字符串的格式化操作。
??? str 包含字符串字面值 AND {} 括起來的替換域。
??? 每個(gè)替換域:位置參數(shù)的索引 OR 關(guān)鍵字參數(shù)的名稱
???
str.format_map(mapping)
??? 類似于 str.foramt(**mapping)
??? 不同之處:mapping 會(huì)被直接使用而不是復(fù)制到一個(gè)dict。

PS:Python 存在內(nèi)置函數(shù) format(value, format_spec):會(huì)轉(zhuǎn)換成 type(value).format(value, format_spec)

基礎(chǔ)用法

1、按位置訪問參數(shù)

            
'{0}-{1}-{2}'.format('a', 'b', 'c')   # 'a-b-c'
'{}-{}-{}'.format('a', 'b', 'c')    # 'a-b-c'
'{2}-{1}-{0}'.format('a', 'b', 'c')   # 'c-b-a'
'{2}-{1}-{0}'.format(*'abc')      # 'c-b-a'

args = ['a', 'b', 'c']
'{2}-{1}-{0}'.format(*args)       # 'c-b-a'

'{0}-{1}-{0}'.format(*['abc', 'def'])  # 'abc-def-abc'
          

2、按名稱訪問參數(shù)

            
'{a}-{b}'.format(a='1', b='2')     # '1-2'

kwargs = {'a':'1', 'b':'2'}
'{a}-{b}'.format(**kwargs)       # '1-2'
          

3、訪問參數(shù)的屬性

            
class Point:
  def __init__(self, x, y):
    self.x, self.y = x, y
  def __str__(self):
    return 'Point({self.x}, {self.y})'.format(self=self)
    
str(Point(3, 4))            # 'Point(3, 4)'
          

4、訪問參數(shù)的項(xiàng)

            
point = (3, 5)
'X:{0[0]} Y:{0[1]}'.format(point)    # 'X:3 Y:5'
          

5、替代 %s 和 %r (!s、!r)

            
'str() = {!s}; repr() = {!r}'.format('a', 'a') # "str() = a; repr() = 'a'"
          

6、對(duì)齊文本以及制定寬度(:<、:^、:>)

            
'{:<20}'.format('left aligned')     # 'left aligned    '
'{:>20}'.format('right aligned')    # '    right aligned'
'{:^20}'.format('centered')       # '   centered   '
# 使用 '*' 作為填充字符
'{:*^20}'.format('centered')      # '******centered******'
          

7、替代 %+f、%-f 和 %f 以及指定正負(fù)號(hào)(:+、:-、:)

            
'{:+f} {:+f}'.format(3.14, -3.14)    # '+3.140000 -3.140000'
'{: f} {: f}'.format(3.14, -3.14)    # ' 3.140000 -3.140000' 正號(hào)―>空格
'{:-f} {:-f}'.format(3.14, -3.14)    # '3.140000 -3.140000' == '{:f} {:f}'
          

8、替換 %x 和 %o 以及轉(zhuǎn)換基于不同進(jìn)位制的值(:x、:d、:o、:b)

            
'int:{0:d} hex:{0:x} oct:{0:o} bin:{0:b}'.format(42)
# 'int:42 hex:2a oct:52 bin:101010'
'int:{0:d} hex:{0:#x} oct:{0:#o} bin:{0:#b}'.format(42)
# 'int:42 hex:0x2a oct:0o52 bin:0b101010'
# '#' : 加上前綴:0x、0o、0b
          

9、使用逗號(hào)作為千位分隔符(:,)

            
'{:,}'.format(123456789)        # '123,456,789'
          

10、表示為百分?jǐn)?shù)(:.2%)

            
'{:.2%}'.format(19/22)         # '86.36%'
          

11、使用特定類型的專屬格式化

            
import datetime
d = datetime.datetime(2019, 6, 10, 22, 5, 13)
'{:%Y-%m-%d %H:%M:%S}'.format(d)
# '2019-06-10 22:05:13'
          

12、嵌套參數(shù)以及更復(fù)雜的示例


3、格式化字符串字面值(f-string 格式)

是帶有 'f' 或 'F' 前綴的字符串字面值。

花括號(hào)以外的部分按其字面值處理,除了雙重花括號(hào) '{{' 或 '}}' 會(huì)被替換為相應(yīng)的單個(gè)花括號(hào)。

語法如下:

單個(gè)花括號(hào) '{',標(biāo)示一個(gè)替換字段(以 Python 表達(dá)式打頭)
?+ 可能有一個(gè)以嘆號(hào) '!' 標(biāo)示的轉(zhuǎn)換字符
?+ 可能有一個(gè)以冒號(hào) ':' 標(biāo)示的格式說明符
?+ 以一個(gè)右花括號(hào) '}' 作為結(jié)束

注意: 格式化字符串字面值中的表達(dá)式:

  • 當(dāng)作正常的 Python 表達(dá)式處理 (這一點(diǎn)很重要,也很強(qiáng)大)
  • 不允許空表達(dá)式
  • lambda 表達(dá)式必須顯式地加上圓括號(hào)
  • 可以包含換行(例如三引號(hào)字符串中)
  • 不能包含注釋
  • 從左到右被求值

如果指定了轉(zhuǎn)換符,則表達(dá)式求值的結(jié)果會(huì)先轉(zhuǎn)換再格式化。之后使用 Python 內(nèi)置函數(shù) format() 進(jìn)行格式化。

基本用法

            
name = 'tinyDolphin'
f'my name is {name}'      # 'my name is tinyDolphin'
f'my name is {name!r}'     # "my name is 'tinyDolphin'"

width = 10
precision = 4
value = 12.34567
f'{value:{width}.{precision}}' # '   12.35'

today = datetime.datetime(year=2019, month=6, day=10)
f'{today:%B %d, %Y}'      # 'June 10, 2019'

number = 1024
f'{number:#0x}'         # '0x400'
          

PS:與 str.format() 有一點(diǎn)不同:在 str.format() 中,非數(shù)字索引將自動(dòng)轉(zhuǎn)化為字符串,而f-strings則不會(huì)。

            
kwargs = {'a':1, 'b':2}
# 使用 str.format()
'a={kwargs[a]}'.format(kwargs=kwargs)  # 'a=1'

# 使用 f-string
f"a={kwargs[a]}"            # × 發(fā)生異常
Traceback (most recent call last):
 File "
            
              ", line 1, in 
              
                
NameError: name 'a' is not defined

# 正確使用 f-string
f"a={kwargs['a']}"           # 'a=1'
              
            
          

總結(jié)

從以下三個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比:

速度上:f-string > %-formatting > str.format()
功能上:f-string > str.format() > %-formatting
可讀性: f-string > str.format() > %-formatting

對(duì)于速度驗(yàn)證,筆者就不在此進(jìn)行驗(yàn)證了。

推薦使用場(chǎng)景:

%-formatting:Python2 中,由于其性能優(yōu)勢(shì),在涉及輸出的一些操作時(shí),優(yōu)先推薦使用
str.format():Python2 中,由于其功能優(yōu)勢(shì),在涉及字符串拼接的一些操作時(shí),優(yōu)先推薦使用
f-string:??? Python3 中,強(qiáng)烈推薦使用

好了,以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。


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