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字串格式化

2022-08-19 07:36:32 後端開發

在撰寫程式中經常需要動態輸出字串,例如,我們通程序式計算計算機的記憶體利用率,然后輸出

10:15 計算機的記憶體利用率為30%

其中下劃線部分的內容會動態調整,需要根據執行結果進行填充,最終形成上述格式的字串輸出,

這種功能就需要使用到字串格式化操作,python中支持三種形式的字串格式化:

  1. % 字串格式化
  2. format方法字串格式化
  3. f運算式

%字串格式化

%字串格式化繼承自C語言,其語法為:

格式字串 % (值1,值2,...)

其中格式字串中會使用%型別符號作為需要被替換的槽位,例如:

>>> '%s計算機的記憶體利用率為%s%%' % ('11:15',75)
'11:15計算機的記憶體利用率為75%'

字串'11.15'會替換格式字串中的第一個槽位%s,整數75會替換格式字串中的第二個槽位%s,因為%是槽位標志,如果要輸出%本身需要通過它自己進行轉義,所以格式字串中最后是%%,會輸出%

注意需要替換的值要和格式字串中的槽位數量一一對應,多了少了都會報錯,

你以為這就完了嗎?

槽位的完整格式為:

%[(name)][flags][width][.precision]typecode

可以實作很多很強大的功能,具體選項和功能如下:

  • (name) 可選,用于選擇指定的key

  • flags 可選,可供選擇的值有,注意只有在和數值型別的typecode配合才起作用

    • +, 右對齊,正數前加正號,負數前加負號
    • -, 左對齊,正數前無符號,負數前加負號
    • 空格, 右對齊,正數前加空格,負數前加負號
    • 0, 右對齊,正數前無符號,復數前加負號;用0填充空白處
  • width,可選字串輸出寬度

  • .precision 可選,小數點后保留位數,注意只有在和數值型別的typecode配合才起作用

  • typecode必選

    • s,獲取傳入物件的字串形式,并將其格式化到指定位置
    • r,獲取傳入物件的__repr__方法的回傳值,并將其格式化到指定位置
    • c,整數:將數字轉換成其unicode對應的值,10進制范圍為 0 <= i <= 1114111(py27則只支持0-255);字符:將字符添加到指定位置
    • o,將整數轉換成 八 進制表示,并將其格式化到指定位置
    • x,將整數轉換成十六進制表示,并將其格式化到指定位置
    • d,將整數、浮點數轉換成 十 進制表示,并將其格式化到指定位置
    • e,將整數、浮點數轉換成科學計數法,并將其格式化到指定位置(小寫e)
    • E,將整數、浮點數轉換成科學計數法,并將其格式化到指定位置(大寫E)
    • f, 將整數、浮點數轉換成浮點數表示,并將其格式化到指定位置(默認保留小數點后6位)
    • F,同上
    • g,自動調整將整數、浮點數轉換成 浮點型或科學計數法表示(超過6位數用科學計數法),并將其格式化到指定位置(如果是科學計數則是e;)`
    • G,自動調整將整數、浮點數轉換成 浮點型或科學計數法表示(超過6位數用科學計數法),并將其格式化到指定位置(如果是科學計數則是E;)`
    • %,當字串中存在格式化標志時,需要用 %%表示一個百分號

是不是看著頭皮發麻,不用死記硬背,常用功能就那么幾個,多練習幾遍自然就記住了,

一般情況下%運算子后面的值與槽位按位置一一對應,但如果%運算子后面接字典資料型別時,就需要通過(name)進行指定:

>>> %(time)s計算機的記憶體利用率為%(percent)s%%' % {'time':'11:15', 'percent': 75}
'11:15計算機的記憶體利用率為75%'

對齊選項flags和寬度選項width,以及數字型別d配合使用,可以輸出固定格式的數字,例如,輸出兩位數的月份

>>> '%02d' % 8
'08'
>>> '%02d' % 9
'09'
>>> '%02d' % 10
10

格式字串中的0表示右對齊,正數前無符號,復數前加負號,用0填充空白處,

2表示寬度,所以個位數的月份的左邊會多一位空白位,并會被填充為0,

選項.precison和浮點數型別配合使用可以格式化指定數量的小數位,

>>> '%.2f' % 75.125
'75.12'

不同進制的格式化

>>> '字串%(key)s,十進制%(key)d,科學計數%(key)e,八進制%(key)o,16進制%(key)x,unicode字符%(key)c' % {'key': 65}
'字串65,十進制65,科學計數6.500000e+01,八進制101,16進制41,unicode字符A'

format方法格式化

python中給字串物件提供了一個format方法進行字串格式化,功能比百分號格式化更強大,并且大力推薦,所以我們要首選使用,

其語法為:

格式字串.format(引數)

在格式字串中使用{}代替%型別符號作為槽位,

>>> '{}計算機的記憶體利用率為{}%'.format('11:15', 75)
'11:15計算機的記憶體利用率為75%'

默認情況下,format中的位置引數會按照位置與格式字串中的槽位一一對應,

format中的引數使用位置引數時,{}中可以填寫引數的整數索引和引數一一對應,

>>> '{2}{0}{1}'.format(1,2,3)
'312'

format中的引數以關鍵字引數提供時,{}中需要填寫引數名和引數進行對應,

>>> '{time}計算機的記憶體利用率為{percent}%'.format(time='11:15', percent=75)
'11:15計算機的記憶體利用率為75%'

{}中除了填寫引數索引或引數名外,還可以填寫控制資訊來實作更多的格式化功能,語法如下:

{引數名或索引:格式控制標記}

其中格式控制標記的語法如下:

[fill][align][sign][#][0][width][,][.precision][type]

選項功能如下:

  • fill 【可選】空白處填充的字符

  • align 【可選】對齊方式(需配合width使用)

    • <,內容左對齊
    • >,內容右對齊(默認)
    • =,內容右對齊,將符號放置在填充字符的左側,且只對數字型別有效, 即使:符號+填充物+數字
    • ^,內容居中
  • sign 【可選】有無符號數字

    • +,正號加正,負號加負;
    • -,正號不變,負號加負;
    • 空格 ,正號空格,負號加負;
  • # 【可選】對于二進制、八進制、十六進制,如果加上#,會顯示 0b/0o/0x,否則不顯示

  • , 【可選】為數字添加分隔符,如:1,000,000

  • width 【可選】格式化位所占寬度

  • .precision 【可選】小數位保留精度

  • type 【可選】格式化型別

    • 傳入” 字串型別 “的引數
      • s,格式化字串型別資料
      • 空白,未指定型別,則默認是None,同s
    • 傳入“ 整數型別 ”的引數
      • b,將10進制整數自動轉換成2進制表示然后格式化
      • c,將10進制整數自動轉換為其對應的unicode字符
      • d,十進制整數
      • o,將10進制整數自動轉換成8進制表示然后格式化;
      • x,將10進制整數自動轉換成16進制表示然后格式化(小寫x)
      • X,將10進制整數自動轉換成16進制表示然后格式化(大寫X)
    • 傳入“ 浮點型或小數型別 ”的引數
      • e, 轉換為科學計數法(小寫e)表示,然后格式化;
      • E, 轉換為科學計數法(大寫E)表示,然后格式化;
      • f , 轉換為浮點型(默認小數點后保留6位)表示,然后格式化;
      • F, 轉換為浮點型(默認小數點后保留6位)表示,然后格式化;
      • g, 自動在e和f中切換
      • G, 自動在E和F中切換
      • %,顯示百分比(默認顯示小數點后6位)

輸出兩位數的月份

>>> '{:0>2}'.format(8)
'08'

其中0表示要填充的符號,>表示右對齊,2表示寬度,

保留兩位小數

>>> '{:.2f}'.format(0.75123)
'0.7512'

百分比格式化

>>> '{:.2%}'.format(0.75123)
'75.12%'

各種進制格式化

>>> '字串{key},十進制{key:d},科學計數{key:e},八進制{key:o},16進制{key:x},unicode字符{key:c}'.format(key=65)
'字串65,十進制65,科學計數6.500000e+01,八進制101,16進制41,unicode字符A'

f運算式

3.6版新功能:

格式字串字面值或這位f-string是標注了fF前綴的字串字面值,這是官方檔案的中文翻譯,我把這種方式的格式化叫做f運算式,它比format方法更加的靈活,它的基本語法是:

f'{控制選項}'

其控制選項和format方法中的一致,

f字串的槽位部分直接寫變數名,解釋器會自動講變數的值的字串形式替換,

>>> item = '11:15'
>>> percent = 75
>>> f'{time}計算機的記憶體利用率為{percent}'
'11:15計算機的記憶體利用率為75%'

格式輸出兩位數的月份

>>> month = 8
>>> f'{month:0>2}'
'08'

保留兩位小數

>>> time = '11:15'
>>> percent = 0.75123
>>> f'{time}計算機的記憶體利用率為{percent:.2%}'
'11:15計算機的記憶體利用率為75.12%'

進制格式化

>>> key = 65
>>> f'字串{key},十進制{key:d},科學計數{key:e},八進制{key:#o},16進制{key:x},unicode字符{key:c}'
'字串65,十進制65,科學計數6.500000e+01,八進制0o101,16進制41,unicode字符A'

包含計算運算式的f字串

>>> num = -1
>>> f'{num+1=}'
'num+1=0'
>>> f'{num+2}'
'1'
>>> s = 'abcd'
>>> f'{s[::-1]=}'
"s[::-1]='dcba'"

包含函式的f字串

>>> num = -1
>>> f'{abs(num)=}'
'abs(num)=1'
>>> f'{abs(num)}'
'1'

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