python字符串格式化深入详解（四种方法）

前言：本文详细整理了python字符串格式化的几种方式。

一、使用 % 符号来进行格式化

格式符为真实值预留位置，并控制显示的格式。格式符可以包含有一个类型码，用以控制显示的类型，如下:

%s    字符串 (采用str()的显示)

%r    字符串 (采用repr()的显示)

%c    单个字符

%b    二进制整数

%d    十进制整数

%i    十进制整数

%o    八进制整数

%x    十六进制整数

%e    指数 (基底写为e)

%E    指数 (基底写为E)

%f    浮点数

%F    浮点数，与上相同

%g    指数(e)或浮点数 (根据显示长度)

%G    指数(E)或浮点数 (根据显示长度)

%%    字符"%"，显示百分号%

另外，比如我要固定字符的宽度，小数精度等，可以用如下的方式，对格式进行进一步的控制：

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

（1）(name)为命名：即参数的名称，可以没有这个，怎么使用呢？注意（name需要使用括号括起来哦！！！）

# 注意：这里的name，num括号不能掉
'Hey %(name)s, there is a %(num)f number!' % {"name": name, "num": number }

（2）flags可以有+,-,' '或0。+表示右对齐。-表示左对齐。' '为一个空格，表示在正数的左侧填充一个空格，从而与负数对齐。0表示左侧使用0填充。

（3）width表示显示宽度

（4）precision表示小数点后精度

注意：百分号% 来格式化字符串是最早出现的，python里面称之为printf风格的字符串格式化，参考官方文档：

https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/stdtypes.html#old-string-formatting

二、使用.format的格式

字符串类型格式化采用format()方法，基本使用格式是：

     <模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)

2. 1 格式控制信息

format()方法中<模板字符串>的槽除了包括参数序号，还可以包括格式控制信息。此时，槽的内部样式如下：

{<参数序号>: <格式控制标记>}   # 中间使用了一个冒号哦！

其中，<格式控制标记>用来控制参数显示时的格式，包括：<填充><对齐><宽度><,><.精度><类型>6 个字段，这些字段都是可选的，可以组合使用，逐一介绍如下。

（1）<填充>
指<宽度>内除了参数外的字符采用什么方式表示，默认采用空格，可以通过<填充>更换。

（2）<对齐>
指参数在<宽度>内输出时的对齐方式，分别使用<、>和^三个符号表示左对齐、右对齐和居中对齐。

（3）<宽度>
指当前槽的设定输出字符宽度，如果该槽对应的format()参数长度比<宽度>设定值大，则使用参数实际长度。如果该值的实际位数小于指定宽度，则位数将被默认以空格字符补充。

s = "PYTHON"

"{0:30}".format(s)
Out[17]: 'PYTHON                        '

"{0:>30}".format(s)
Out[18]: '                        PYTHON'

"{0:*^30}".format(s)
Out[19]: '************PYTHON************'

"{0:-^30}".format(s)
Out[20]: '------------PYTHON------------'

"{0:3}".format(s)
Out[21]: 'PYTHON'

（4）逗号（，）
<格式控制标记>中逗号（，）用于显示数字的千位分隔符，例如：

"{0:-^20,}".format(1234567890)
Out[24]: '---1,234,567,890----'

"{0:-^20}".format(1234567890) #对比输出
Out[25]: '-----1234567890-----'

"{0:-^20,}".format(12345.67890)
Out[26]: '----12,345.6789-----'

 （5）<.精度>   # 注意：前面有一个小数点哦！
表示两个含义，由小数点（.）开头。对于浮点数，精度表示小数部分输出的有效位数。对于字符串，精度表示输出的最大长度。

"{0:.2f}".format(12345.67890)
Out[29]: '12345.68'

"{0:H^20.3f}".format(12345.67890)
Out[30]: 'HHHHH12345.679HHHHHH'

"{0:.4}".format("PYTHON")
Out[31]: 'PYTH'

（6）<类型>
表示输出整数和浮点数类型的格式规则。对于整数类型，输出格式包括6 种：

b: 输出整数的二进制方式；
c: 输出整数对应的 Unicode 字符；
d: 输出整数的十进制方式；
o: 输出整数的八进制方式；
x: 输出整数的小写十六进制方式；
X: 输出整数的大写十六进制方式；

"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
Out[32]: '110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'

对于浮点数类型，输出格式包括4 种：
e: 输出浮点数对应的小写字母 e 的指数形式；
E: 输出浮点数对应的大写字母 E 的指数形式；
f: 输出浮点数的标准浮点形式；
%: 输出浮点数的百分形式。
     浮点数输出时尽量使用<.精度>表示小数部分的宽度，有助于更好控制输出格式。

"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
Out[33]: '3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%'

"{0:.2e},{0:.2E},{0:.2f},{0:.2%}".format(3.14)
Out[34]: '3.14e+00,3.14E+00,3.14,314.00%'

 三、f-string来格式化字符串——python3.6以上

f-string采用 {content:format} 设置字符串格式，其中 content 是替换并填入字符串的内容，可以是变量、表达式或函数等，format 是格式描述符。采用默认格式时不必指定 {:format}，如上面例子所示只写 {content} 即可。

关于格式描述符的详细语法及含义可查阅Python官方文档，这里按使用时的先后顺序简要介绍常用格式描述符的含义与作用：

关于这个format的格式，我们依然使用前面的方法二种format来格式化字符串的顺序来说明，也是按照下面这6个主要方面：

<填充><对齐><宽度><,><.精度><类型>6 个字段，但是还有所拓展

format_spec  格式：   [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]
即format一般的格式为
[填充字符][对齐方式][数字的正负号显示][#][0][宽度][千分位分组符号][.小数精度][类型]

（1）填充 fill ：     可以是任何的字符
（2）对齐 align：     "<" | ">" | "=" | "^"
（3）符号 sign ：     这个仅仅对数值有效 "+" | "-" | " "
（4）宽度 width：     是一个整数数值，表示多少宽度
（5）grouping_option：表示千分位的分隔符号，可以是  "_" | ","
（6）精度 precision ：.数字 
（7）类型 type ：     "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"

下面是一些详细说明

（2）对齐align

（3）符号sign

注：仅适用于数值类型。

（4）# 符号说明

注1：仅适用于数值类型。

注2：# 对不同数值类型的作用效果不同，详见下表：

（5）宽度与精度

宽度与精度相关格式描述符

注1：0width 不可用于复数类型和非数值类型，width.precision 不可用于整数类型。
注2：width.precision 用于不同格式类型的浮点数、复数时的含义也不同：用于 f、F、e、E 和 % 时 precision 指定的是小数点后的位数，用于 g 和 G 时 precision 指定的是有效数字位数（小数点前位数+小数点后位数）。
注3：width.precision 除浮点数、复数外还可用于字符串，此时 precision 含义是只使用字符串中前 precision 位字符。

（6）千位分隔符相关格式描述符

注1：若不指定 , 或 _，则f-string不使用任何千位分隔符，此为默认设置。
注2：, 仅适用于浮点数、复数与十进制整数：对于浮点数和复数，, 只分隔小数点前的数位。
注3：_ 适用于浮点数、复数与二、八、十、十六进制整数：对于浮点数和复数，_ 只分隔小数点前的数位；对于二、八、十六进制整数，固定从低位到高位每隔四位插入一个 _（十进制整数是每隔三位插入一个 _）。

（7）类型描述

常用的特殊格式类型：标准库 datetime 给定的用于排版时间信息的格式类型，适用于 date、datetime 和 time 对象

四、字符串模板 string template

从简单的例子看起

>>> from string import Template
>>> s = Template('$who likes $what')
>>> s.substitute(who='tim', what='kung pao')
'tim likes kung pao'
>>> d = dict(who='tim')
>>> Template('Give $who $100').substitute(d)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: Invalid placeholder in string: line 1, col 11
>>> Template('$who likes $what').substitute(d)
Traceback (most recent call last):
...
KeyError: 'what'
>>> Template('$who likes $what').safe_substitute(d)
'tim likes $what'

详细关于字符串模板的使用请参考官方文档：

https://docs.python.org/3/library/string.html