python入门-2-55个案例吃透python字符串格式化

2023-08-23 15:26:54 浏览数 (1)

55个案例吃透python字符串格式化

在上一篇Python字符串初相识中，我们介绍了字符串的很多基础内容。本文中介绍的字符串一个非常重要的知识点：字符串格式化输出。

格式化怎么理解？简答来说：就是让字符串按照我们设定的格式来输出，达到我们想要的结果。主要是有4种方式：

  • %：占位符的格式化
  • format()函数的格式化：重点掌握
  • f-string格式化：重点掌握
  • 字符串模板函数string template

占位符%

常见格式符

格式化符号其实是为真实的值预留出一个空位，而且还可以控制显示的格式。格式符包含一个类型码，用来显示不同的数据类型，比如字符串、二进制、指数等。常见的不同的占位符如下：

  • %s： 字符串 (采用str()的显示)，常用
  • %r： 字符串 (采用repr()的显示)
  • %c： 单个字符，格式化字符及其ASCII码
  • %b： 二进制整数
  • %u： 格式化无符号整数，常用
  • %d： 格式化十进制整数，常用
  • %i： 十进制整数
  • %o： 八进制整数
  • %x： 十六进制整数
  • %g： 指数(e)或浮点数%f (根据显示长度)
  • %G： 指数(E)或浮点数%F (根据显示长度)
  • %e： 指数 (基底写为e)，用科学计数法格式化浮点数
  • %E： 指数 (基底写为E)，用法同%e
  • %f： 浮点数，格式化浮点数字，可以指定小数点后面的精度，常用
  • %F： 浮点数，与%f相同
  • %%： 字符“%”，用来显示百分号%

对齐问题

关于对齐问题：

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1. ^：居中对齐
2. >：右对齐
3. <：左对齐
4.  、-：显示正负号

语法形式

常用的语法形式为：%[(name)][flags][width].[precision] typecode

  • (name)：参数的名称，可以省略；如果使用必须加上()
  • flags：对齐标志位；可以是 、-、“”、0； 右对齐，-左对齐，""填充一个空格；0表示左侧使用0填充
  • width：显示的宽度
  • precision：小数点后的精度

多种类型连用

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print("%9.3f" % 2.3)
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    2.300  #  前面4个空格
  • 第一个 % 后面的内容为显示的格式说明，9 为显示宽度，3 为小数点位数，f 表示输出为浮点数类型
  • 第二个 % 后面为显示的内容来源，输出结果默认为右对齐，2.300 长度为 5，故前面有4个空格
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print("% 9.3f" % 2.3)  # 带上 符号输出，9表示宽度，3表示小数位
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    2.300
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print("%-9.3f" % 2.3)  # -表示左对齐输出
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2.300
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print("%-9.3f" % -2.3)
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-2.300
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# 我们显示声明3个变量

name = "Yule Cottage"  # 字符串类型
age = 25  # 整数类型
height = 1.76   # 浮点数类型
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# 1、浮点数默认是6位小数
# 2、%f和%F相同

print("我是：%s，年龄: %d，身高是：%f" % (name,age,height))
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我是：Yule Cottage，年龄: 25，身高是：1.760000
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# 指定浮点数的小数位

print("我是：%s，年龄: %d，身高是：%.3f" % (name,age,height))
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我是：Yule Cottage，年龄: 25，身高是：1.760

下面的代码是通过字典对的形式来传入不同的数据类型，字典（后面会介绍python的字典）的值就是待格式的内容。

需要注意的是name、age、height必须写在%号的后面

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print("我是：%(name)s，年龄: %(age)d，身高是：%(height).3f" % {"name":name,"age":age,"height":height})
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我是：Yule Cottage，年龄: 25，身高是：1.760

输出不同进制

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print("八进制：%o，十进制：%i，十六进制：%x" %(age,age,age))
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八进制：31，十进制：25，十六进制：19
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# print("二进制：%b" %(age))   # 二进制不能使用
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bin(age)  # 通过bin函数查看
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'0b11001'

输出的宽度、精度等设置

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number = 1.23456789

# 宽度为10，保留小数点后4位，默认是右对齐
print(".4f" % number)
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    1.2346
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print("%-10.4f" % number)  # -符号表示左对齐，显示4位小数
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1.2346
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# 右对齐，保留10位小数，不足的用0补齐

print(".10f" % number)
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1.2345678900
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print("%-10.8f" % number)  # 左对齐，保留8位小数
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1.23456789
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# 左对齐，保留7位小数，会自动地进行四舍五入

print("%-10.7f" % number)
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1.2345679

下面是针对字符串的宽度等输出设置：

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name
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'Yule Cottage'
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print("%.10s" % name) # 9个字母 一个空格：左对齐
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Yule Cotta
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print("%.15s" % name) # 如果位数不够，直接全部输出
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Yule Cottage
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print(".6s" % name) # 右对齐，取出6个字符
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    Yule C

解释：总长度为10，前面4个空格，加上4 一个空格 C

format格式化

从python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数str.format，可以说极大地增强了字符串格式化的功能，基本语法是通过{}和:来代替占位符%

  • 接收多个不限制的参数
  • 位置可以不按照顺序

语法形式

{<参数序号>:<格式控制标记>} ，中间有一个冒号，不能省略！！！

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name = "Yule Cottage"  # 字符串类型
age = 25  # 整数类型
height = 1.76   # 浮点数类型
sex = "男"

多个参数连用

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# 1、不设置位置
print("名字是：{}，年龄是：{}，身高是：{}，性别：{}".format(name,age,height,sex))
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名字是：Yule Cottage，年龄是：25，身高是：1.76，性别：男
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# 2、设置位置参数

print("名字是：{0}，年龄是：{1}，身高是：{2}，性别：{3}".format(name,age,height,sex))
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名字是：Yule Cottage，年龄是：25，身高是：1.76，性别：男
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# 设置位置参数
# 索引从0开始；2号位对应的height

print("名字是：{0}，身高是：{2}，年龄是：{1}，性别：{3}".format(name,age,height,sex))
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名字是：Yule Cottage，身高是：1.76，年龄是：25，性别：男
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print("性别：{3}，身高是：{2}，名字是：{0}，年龄是：{1}".format(name,age,height,sex))
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性别：男，身高是：1.76，名字是：Yule Cottage，年龄是：25
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# 3、元组形式
# 使用*进行解析

information = ("Peter",25)

print("姓名是：{}，年龄是：{}".format(*information))
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姓名是：Peter，年龄是：25
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# 4、字典形式
# 参数为字典时候，通过**进行解析配对

print("名字是：{name}，年龄是：{age}，身高是：{height}，性别：{sex}".format(**{"name":name,"age":age,"height":height,"sex":sex}))
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名字是：Yule Cottage，年龄是：25，身高是：1.76，性别：男
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# 5、直接变量赋值

print("名字是：{name}，年龄是：{age}，身高是：{height}，性别：{sex}".format(name="Yule Cottage",age="2岁",height="1.75m",sex="男"))
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名字是：Yule Cottage，年龄是：2岁，身高是：1.75m，性别：男

对齐

宽度为20，我们实现居中、靠左、靠右对齐

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name
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'Yule Cottage'
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print("{:^20s}".format(name))  # 居中
print("{:>20s}".format(name))  # 靠右
print("{:<20s}".format(name))  # 靠左
代码语言：javascript复制
    Yule Cottage
        Yule Cottage
Yule Cottage

数值多种形式

首先我们还是看看对齐问题，浮点数的对齐只保留6位小数：

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pi = 3.1415926

print("{:^20f}".format(pi))  # 居中  # 默认只保留6位小数
print("{:>20f}".format(pi))  # 靠右
print("{:<20f}".format(pi))  # 靠左
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      3.141593
            3.141593
3.141593

看看不同情况下的输出格式，浮点数需要带上小数点，默认全部是左对齐：

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# 不同的输出方式

print("{}".format(pi))  # 原数据
print("{:.2f}".format(pi))   # 2位小数
print("{:>.10f}".format(pi))  # 位数不足，右侧补0
print("{:.4%}".format(pi))  # 百分比输出
print("{:.2e}".format(pi))
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3.1415926
3.14
3.1415926000
314.1593%
3.14e 00

填充

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sex
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'男'
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print("{0:30}".format(sex))  # 字符串默认左对齐
print("{:>30}".format(sex))  # 改成右对齐
print("{0:30}".format(age))  # 数值类型默认右对齐
print("{:<30}".format(height)) # 改成左对齐
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男
                             男
                            25
1.76
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# 指定填充的字符

print("{:*>30}".format(sex))  # *
print("{: >30}".format(sex))  #  
print("{: ^30}".format(sex))  # 居中后填充 
print("{: <30}".format(height)) #
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*****************************男
                             男
              男               
1.76

千位分隔符

主要是用来显示数字的千位分隔符，在货币金额中使用的比较多：

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b = 1003005000600

print("{:-^20}".format(b))   # 不用逗号
print("{:-^20,}".format(b))  # 用逗号
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---1003005000600----
-1,003,005,000,600--
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# 小数的千位分隔符显示

print("{0:-20,}".format(12567.98760))  # 不填充
print("{0:-^20,}".format(12567.98760))  # 居中 填充
print("{0:->20,}".format(12567.98760))  # 右对齐 填充
print("{0:-<20,}".format(12567.98760))  # 左对齐 填充
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         12,567.9876
----12,567.9876-----
---------12,567.9876
12,567.9876---------

精度

精度输出的时候前面必须有一个小数点开头，具有两层含义：

  • 浮点数：表示输出小数位的有效位数
  • 字符串：精度表示输出的最大长度
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pi
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3.1415926
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"{:.3f}".format(pi)
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'3.142'
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"{:30.5f}".format(pi)  # 小数点后5位，整体宽度30
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'                       3.14159'
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"{:*^30.5f}".format(pi)  # 小数点后5位，宽度30,居中后补充*
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'***********3.14159************'
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name
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'Yule Cottage'
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"{:.4}".format(name)  # 最大长度为4
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'Yule'
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"{:.6}".format(name)  # 输出最大长度为6
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'Yule C'

多种输出类型

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：

  • c: 输出整数对应的 Unicode 字符；
  • b: 输出整数的二进制方式；
  • o: 输出整数的八进制方式；
  • d: 输出整数的十进制方式；
  • 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；

下面的例子表示的是365的二进制、Unicode字符、十进制、小写16进制和大写的16进制的不同输出格式：

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"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(365)
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'101101101,ŭ,365,555,16d,16D'

如果是浮点数类型，那么输出格式包括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。

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"{0:e},{0:E}".format(3.1415)
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'3.141500e 00,3.141500E 00'
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"{0:f},{0:F}".format(3.1415)
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'3.141500,3.141500'
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"{0:%}".format(3.1415)  # 保留6位小数，百分比输出
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'314.150000%'
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"{0:.2%}".format(3.1415)  # 2位小数，百分比输出
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'314.15%'

f-string

f-string是python3.6开始引入的新字符串格式化方法。其实它的方法很多和format是类似的，下面通过具体的例子来讲解。

简单例子

首先我们看一个简单的例子，说明f-string如何使用：

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a = "hello"
b = "python"

f"{a} {b}"
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'hello python'

指定变量格式化

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# 我们显示声明3个变量

name = "Yule Cottage"  # 字符串类型
age = 25  # 整数类型
height = 1.76   # 浮点数类型
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f'名字是：{name}，年龄是：{age}，身高是：{height}'  # 前面加上f
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'名字是：Yule Cottage，年龄是：25，身高是：1.76'

我们和format进行一下对比：

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"名字是：{}，年龄是：{}，身高是：{}".format(name,age,height)  # format函数在最后面
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'名字是：Yule Cottage，年龄是：25，身高是：1.76'

指定表达式格式化

如果后面的string部分是表达式，也可以进行格式化

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f'{1 2 3}'
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'6'
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f'{1*2*3*4}'
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'24'

对表达式进行变量的赋值再格式化：

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x = 100
y = 50

f"{x*y   x/y}"  # 100*50   100 / 50 结果是浮点数
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'5002.0'

指定函数格式化

上面的例子是直接赋值再通过表达式来格式化，我们其实可以将上面的表达式改成函数，传入参数来格式化，函数可以是：

  • python自带的函数
  • 自定义的函数
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# 自带函数
print(f'my name is: {name}')  # 原数据
print(f'my name is: {name.upper()}')  # 全部变成大写字母
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my name is: Yule Cottage
my name is: YULE COTTAGE
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# 自己写个函数

def test(a,b):
    return a * b   a / b

f'{test(100,50)}'
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'5002.0'
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# 或者直接写成lambda 匿名函数

f'执行的结果是：{(lambda x,y: x*y   x/y)(100,50)}'
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'执行的结果是：5002.0'

对齐

  • <：靠左，字符串默认方式
  • >：靠右，数值类型默认方式
  • ^：居中
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print(f'{name}')  # 字符串默认左
print(f'{name:>20.10s}')  # > 右对齐 长度20  字符串最大长度10
print(f'{name:<20.12s}')  # < 左对齐 长度20  字符串最大长度12
代码语言：javascript复制
Yule Cottage
          Yule Cotta
Yule Cottage
代码语言：javascript复制
pi = 3.1415926

print(f'{pi}')  # 原数据
print(f'{pi:^10.4f}')  # 居中 长度为10  保留4位小数
print(f'{pi:>10.4f}')  # 靠右 长度为10  保留4位小数
print(f'{pi:<10.4f}')  # 靠左 长度为10  保留3位小数
代码语言：javascript复制
3.1415926
  3.1416
    3.1416
3.1416

填充

代码语言：javascript复制
print(f'{pi}')  # 原数据

print(f'{pi:*^10.4f}')  # 填充*：居中 长度为10  保留4位小数
print(f'{pi:*>10.4f}')  # 填充*：靠右 长度为10  保留4位小数
print(f'{pi:*<10.4f}')  # 填充*：靠左 长度为10  保留3位小数
代码语言：javascript复制
3.1415926
**3.1416**
****3.1416
3.1416****

千位分隔符

和format中的千位分隔符相同，主要是用于金融货币中，自带金钱属性呀。可以使用逗号或者其他符号，常用逗号：

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money = 1234567890

print(f'{money:,f}')  # 输出保留6位小数
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1,234,567,890.000000
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print(f'{money:_f}')   # 使用下滑线
代码语言：javascript复制
1_234_567_890.000000

字符串模板string template

string.Template是将一个string设置为模板，通过替换变量的方法，最终得到想要的string

代码语言：javascript复制
from string import Template  # 导入模板

template_string = '$name is $sex'

s = Template('$name is $sex')
s.substitute(name="Peter",sex="male")
代码语言：javascript复制
'Peter is male'
代码语言：javascript复制
from string import Template  # 导入模板

template_string = '$name is $sex'  # 1、设置模板
s = Template(template_string)

dic = {"name":"Peter","sex":"male"}

s.substitute(dic)
代码语言：javascript复制
'Peter is male'

在上面的例子中：

  • 模板s中有以$符号说明模板中有两个变量名，用实际的变量来替换。
  • 格式是dictionary，并且字典中的key值与模板中的变量名要保持一致
  • string.Template默认用$符号来标识出变量；可以进行修改
代码语言：javascript复制
from string import Template
class MyTemplate(Template):
    delimiter = '%'
...
s = MyTemplate('%who knows?')  # 改变符号
s.substitute(who='Peter')
'Peter knows?'

格式整理

整理下关于对齐、精度、数值类型的符号等知识点：

对齐

  1. <：右对齐（数值默认对齐方式）
  2. >：左对齐（字符串默认对齐方式）
  3. ^：居中

符号

  1. ：负数前加负号（-），正数前加正号（ ）
  2. -：负数前加负号（-），正数前不加任何符号（默认）
  3. 空格：负数前加负号（-），正数前加一个空格

宽度和精度

  • width：指定宽度为width
  • width.precision：宽度为width，精度为precision
  • 0width：宽度为width，指定高位用0补足宽度

总结

1、%占位符

表达式比较直观，容易上手；但是当参数变多的时候，格式就变得繁琐，这种方式现在几乎淘汰

2、format函数

方法比较灵活，能够自己设置参数来对应相应的变量；参数变多的时候，表达式同样繁琐，整个式子会非常长

3、f-string

相对前两种方式会灵活些，也更直观。Python3.6开始出现，语句格式可能稍显复杂

重点还是要掌握format函数和f-string

python 变量 函数 入门 字符串

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