>>> from env_helper import info; info()
页面更新时间: 2024-04-04 16:02:42
运行环境:
    Linux发行版本: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
    操作系统内核: Linux-6.1.0-18-amd64-x86_64-with-glibc2.36
    Python版本: 3.11.2

6.4. Python格式字符串进阶

本节介绍字符串格式设置的主要组成部分。这里的基本思想是对字符串调用方法format,并提供要设置其格式的值 。

替换字段由如下部分组成,其中每个部分都是可选的。

  • 字段名 :索引或标识符,指出要设置哪个值的格式并使用结果来替换该字段。除指定值外,还可指定值的特定部分,如列表的元素。

  • 转换标志 :跟在叹号后面的单个字符。当前支持的字符包括 r (repr)、 s (str)和 a (ascii)。 如果你指定了转换标志,将不使用对象本身的格式设置机制,而是使用指定的函数将对象转换为字符串,再做进一步的格式设置。

  • 格式说明符 :跟在冒号后面的表达式。格式说明符让我们能够详细地指定最终的格式,包括格式类型,字段宽度和数的精度,如何显示符号和千位分隔符,以及各种对齐和填充方式。

下面详细介绍其中的一些要素。

6.4.1. 替换字段名

在最简单的情况下,只需向format提供要设置其格式的未命名参数,并在格式字符串中使用未命名字段。此时,将按顺序将字段和参数配对。你还可给参数指定名称,这种参数将被用于相应的替换字段中。你可混合使用这两种方法。

>>> "{foo} {} {bar} {}".format(1, 2, bar=4, foo=3)
'3 1 4 2'

还可通过索引来指定要在哪个字段中使用相应的未命名参数,这样可不按顺序使用未命名参数。

>>> "{foo} {1} {bar} {0}".format(1, 2, bar=4, foo=3)
'3 2 4 1'

然而,不能同时使用手工编号和自动编号,因为这样很快会变得混乱不堪。

你并非只能使用提供的值本身,而是可访问其组成部分,如下所示:

>>> fullname = ["Alfred", "Smoketoomuch"]
>>> "Mr {name[1]}".format(name=fullname)  # 使用索引访问
'Mr Smoketoomuch'
>>> import math
>>> tmpl = "The {mod.__name__} module defines the value {mod.pi} for π"
>>> tmpl.format(mod=math)  # 使用句点表示法访问
'The math module defines the value 3.141592653589793 for π'

6.4.2. 基本转换

指定要在字段中包含的值后,就可添加有关如何设置其格式的指令了。首先,可以提供一个转换标志。

>>> print("{pi!s} {pi!r} {pi!a}".format(pi="π"))
π 'π' 'u03c0'

上述三个标志( sra )指定分别使用 str()repr()ascii() 进行转换。

  1. 函数 str() 通常创建外观普通的字符串版本。

  2. 函数 repr() 尝试创建给定值的Python表示。

  3. 函数 ascii() 创建只包含ASCII字符的表示。

你还可指定要转换的值是哪种类型,更准确地说,是要将其视为哪种类型。

>>> "The number is {num}".format(num=42)
'The number is 42'
>>> "The number is {num:f}".format(num=42)
'The number is 42.000000'

你也可以将其作为二进制数进行处理。

>>> "The number is {num:b}".format(num=42)
'The number is 101010'

字符串格式设置中的类型说明符

类型

含 义

b

将整数表示为二进制数

c

将整数解读为Unicode码点

d

将整数视为十进制数进行处理,这是整数默认使用的说明符

e

使用科学表示法来表示小数(用e来表示指数)

E

与e相同,但使用E来表示指数

f

将小数表示为定点数

F

与f相同,但对于特殊值(nan和inf),使用大写表示

g

自动在定点表示法和科学表示法之间做出选择。这是默认用于小数的说明符,但在默认情况下至少有1位小数

G

与g相同,但使用大写来表示指数和特殊值

n

与g相同,但插入随区域而异的数字分隔符

o

将整数表示为八进制数

s

保持字符串的格式不变,这是默认用于字符串的说明符

x

将整数表示为十六进制数并使用小写字母

X

与x相同,但使用大写字母

%

将数表示为百分比值(乘以100,按说明符f设置格式,再在后面加上%)

6.4.3. 宽度、精度和千位分隔符

设置浮点数(或其他更具体的小数类型)的格式时,默认在小数点后面显示6位小数,并根据需要设置字段的宽度,而不进行任何形式的填充。当然,你还可以根据需要在格式说明中指定宽度和精度。

宽度是使用整数指定的,如下所示:

>>> "{num:10}".format(num=3)
'         3'
>>> "{name:10}".format(name="Bob")
'Bob       '

‘Bob’

如你所见,数和字符串的对齐方式不同。精度也是使用整数指定的,但需要在它前面加上一个表示小数点的句点。

>>> pi=3.1415926
>>> "Pi day is {pi:.2f}".format(pi=pi)
'Pi day is 3.14'

这里显式地指定了类型f,因为默认的精度处理方式稍有不同。当然,可同时指定宽度和精度。

>>> "{pi:10.2f}".format(pi=pi)
'      3.14'
>>> "{:.5}".format("Guido van Rossum") # 其他类型也可指定精度,但是这种情形不太常见。
'Guido'

最后,可使用逗号来指出你要添加千位分隔符。

>>> 'One googol is {:,}'.format(10**100)
'One googol is 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000'

同时指定其他格式设置元素时,这个逗号应放在宽度和表示精度的句点之间。

6.4.4. 符号、对齐和用 0 填充

在一栏中同时包含字符串和数时,你可能想修改默认对齐方式。在指定宽度和精度的数前面,可添加一个标志。这个标志可以是零、加号、减号或空格,其中零表示使用 0来填充数字。

>>> '{:010.2f}'.format(pi)
'0000003.14'

要指定左对齐、右对齐和居中,可分别使用<、>和^。

>>> print('{0:<10.2f}\n{0:^10.2f}\n{0:>10.2f}'.format(pi))
3.14
   3.14
      3.14

可以使用填充字符来扩充对齐说明符,这样将使用指定的字符而不是默认的空格来填充。

>>> "{:$^15}".format(" WIN BIG ")
'$$$ WIN BIG $$$'

还有更具体的说明符=,它指定将填充字符放在符号和数字之间。

>>> print('{0:10.2f}\n{1:10.2f}'.format(pi, -pi))
 3.14
-3.14
>>> print('{0:10.2f}\n{1:=10.2f}'.format(pi, -pi))
      3.14
-     3.14

如果要给正数加上符号,可使用说明符+(将其放在对齐说明符后面),而不是默认的-。如果将符号说明符指定为空格,会在正数前面加上空格而不是+。

>>> print('{0:-.2}\n{1:-.2}'.format(pi, -pi)) #默认设置
3.1
-3.1
>>> print('{0:+.2}\n{1:+.2}'.format(pi, -pi))
+3.1
-3.1
>>> print('{0: .2}\n{1: .2}'.format(pi, -pi))
 3.1
-3.1

需要介绍的最后一个要素是井号(#)选项,你可将其放在符号说明符和宽度之间。这个选项将触发另一种转换方式,转换细节随类型而异。

>>> "{:b}".format(42)
'101010'
>>> "{:#b}".format(42)
'0b101010'

对于各种十进制数,它要求必须包含小数点。

>>> "{:g}".format(42)
'42'
>>> "{:#g}".format(42)
'42.0000'