f-strings: Python字符串处理的瑞士军刀

从 3.6 开始，Python 新增了一个格式化字符串的方法，称之为 f-string。

其用法就是在python原始字符串的基础上增加 f/F 前缀，以大括号 {} 标明被替换的字段。

f-string在本质上并不是字符串常量，而是一个在运行时运算求值的表达式。

变量嵌入 & 变量拼接

改变以往占位符或加号拼接的方式，使得字符串拼接更加简单直观，可读性也更好。

name = "Tom"
print(f"I'm {name}")
# I'm Tom

表达式求值

print(f"3 x 2 = {3*2}")
# 3 x 2 = 6
print(f"{3 * 2 = }")
# 3 * 2 = 6

调用函数

name = "Tom"
print(f"I'm {name.lower()}")
# I'm tom

多行string

name, job = "tom", "student"
s = f"""I'm {name.capitalize()}, 
and I'm a {job.capitalize()}"""
print(s)
"""
I'm Tom, 
and I'm a Student
"""

对齐

先看下语法规则：

Syntax: {:[width][.precision][type]}

对齐效果由width控制：

• <：左对齐
• >：右对齐（默认）
• ：居中对齐

word = "python"
>>> f"|{word:<10}|"
'|python    |'
>>> f"|{word:>10}|"
'|    python|'
>>> f"|{word:^10}|"
'|  python  |'

带有补全的对齐效果：

# 本例用小数点来补全空余内容
>>> f"|{word:.<10}|"
'|python....|'
>>> f"|{word:.>10}|"
'|....python|'
>>> f"|{word:.^10}|"
'|..python..|'

例子：

格式化一个日期，要求月份、天数用两位表示，不足两位补0

year, month, day = 2022, 1, 1
>>> f"{year}-{month:0>2}-{day:0>2}"
'2022-01-01'

数字格式化

Syntax: {:[width][.precision][type]}

由precision指定精度，type对应数据类型。

type：

• s：字符串格式（默认）
• d：整型
• e：科学计数，默认precision为6
• f：浮点数，默认precision为6
• %：百分比格式，默认浮点数格式，外加百分比格式化

浮点数精度格式化

同时会自动四舍五入。

pi = 3.141592654
print(f"PI = {pi:.2f}")
# PI = 3.14
print(f"PI = {pi:.3f}")
# PI = 3.142

科学计数

print(f"{pi:e}")
# 3.141593e+00
print(f"{pi:.2e}")
# 3.14e+00

百分比格式化

兼顾小数位保留和百分号格式化功能。

print(f"PI = {pi:.3%}")
# PI = 314.159%
print(f"PI = {pi:.2%}")
# PI = 314.16%

千位分隔符

使用 , 格式化数字展示（常用于金额），易于阅读

>>> f"{234234234:,}"
'234,234,234'
>>> f"{234234234.1314:,.2f}"
'234,234,234.13'

进制转换

先看看python中常用的用法及其效果：

num = 23
bin(num)	# '0b10111'
oct(num)	# '0o27'
hex(num)	# '0x17'

在f-string中，b、o、d、x分别代表二进制、八进制、十进制、十六进制

f"{num:b}"	# '10111'
f"{num:o}"	# '27'
f"{num:d}"	# '23'
f"{num:x}"	# '17'

要想实现常用用法的效果，进制规则代码前需要加#号：

f"{num:#b}"	# '0b10111'
f"{num:#o}"	# '0o27'
f"{num:#d}"	# '23'
f"{num:#x}"	# '0x17'

lambda表达式

>>> f"result is {(lambda x: x**2+1)(5)}"
'result is 26'

日期格式化

日期格式信息，适用于 date、datetime 和 time 对象

today = datetime.datetime.today()
f"{today:%Y}"			# '2022'
f"{today:%Y-%m}"		# '2022-12'
f"{today:%Y-%m-%d}"		# '2022-12-16'
f"{today:%F}"		# '2022-12-16'
f"{today:%D}"		# '12/16/22'
f"{today:%X}"		# '21:01:27'
f"{today:%F %X}"	# '2022-12-16 21:01:27'

参考

• python docs: Formatted string literals
• PEP 498 – Literal String Interpolation
• A Guide to Formatting with f-strings in Python
• A Simple Guide to String Formatting in Python Using f-strings