Python中str.format()方法的具体使用-偶像资源网

1. 术语说明
2. 简单字段名
2.1 简单字段名的说明
2.2 省略字段名
2.3 数字形式的简单字段名
2.4 变量名形式的简单字段名
2.5 简单字段名的混合使用
2.6 使用元组和字典传参
3. 复合字段名
3.1 复合字段名的说明
3.2 . 点号的使用
3.3 [] 方括号的使用
4. 转换字段
5. 格式说明符
5.1 标准格式说明符的格式
5.2 填充与对齐方式
5.3 正负号
5.4 # 号
5.5 最小宽度
5.6 分组选项
5.7 精度
5.8 类型码
5.8.1 字符串类型
6. 补充说明
参考资料

1. 术语说明

str.format() 方法通过字符串中的花括号 {} 来识别替换字段 replacement field，从而完成字符串的格式化。
替换字段由字段名 field name 和转换字段 conversion field 以及格式说明符 format specifier 组成，即一般形式为 {字段名!转换字段:格式说明符}。
字段名分为简单字段名 simple field name 和复合字段名 compound field name。
而转换字段和格式说明符都是可选的。

2. 简单字段名

2.1 简单字段名的说明

简单字段名有三种写法：

省略不写 {}
数字 {十进制非负整数}
变量名 {合法的Python标识符}

2.2 省略字段名

花括号内省略字段名，传递位置参数。

替换字段形式： {}
注意：花括号个数可以少于位置参数的个数，反之不然。

# 省略字段名传递位置参数
print(\'我叫{}，今年{}岁。\'.format(\'小明\', 18))
\"\"\"
我叫小明，今年18岁。
\"\"\"

# 花括号个数可以少于位置参数的个数
print(\'我爱吃{}和{}。\'.format(\'香蕉\', \'苹果\', \'大鸭梨\'))
\"\"\"
我爱吃香蕉和苹果。
\"\"\"

# 花括号个数多于位置参数的个数则会报错
# print(\'我还吃{}和{}。\'.format(\'西红柿\'))
\"\"\"
IndexError: tuple index out of range
\"\"\"

2.3 数字形式的简单字段名

可以通过数字形式的简单字段名传递位置参数。

数字必须是大于等于 0 的整数。
带数字的替换字段可以重复使用。
数字形式的简单字段名相当于把 format 中的所有位置参数整体当作一个元组，通过字段名中的数字进行取值。
即 {0} 等价于 tuple[0]，所以花括号内的数字不能越界。

# 通过数字形式的简单字段名传递位置参数
print(\'身高{0}，家住{1}。\'.format(1.8, \'铜锣湾\'))
\"\"\"
身高1.8，家住铜锣湾
\"\"\"

# 数字形式的简单字段名可以重复使用。
print(\'我爱{0}。\\n她今年{1}。\\n{0}也爱我。\'.format(\'阿香\', 17))
\"\"\"
我爱阿香。
她今年17。
阿香也爱我。
\"\"\"

# 体会把所有位置参数整体当成元组来取值
print(\'阿香爱吃{1}、{3}和{0}。\'.format(
    \'榴莲\', \'臭豆腐\', \'皮蛋\', \'鲱鱼罐头\', \'螺狮粉\'))
\"\"\"
阿香爱吃臭豆腐、鲱鱼罐头和榴莲。
\"\"\"

# 尝试一下越界错误
# print(\'{1}\'.format(\'错误用法\'))
\"\"\"
IndexError: tuple index out of range
\"\"\"

2.4 变量名形式的简单字段名

使用变量名形式的简单字段名传递关键字参数。

关键字参数的位置可以随意调换。

# 使用变量名形式的简单字段名传递关键字参数
print(\'我大哥是{name}，今年{age}岁。\'.format(name=\'阿飞\', age=20))
\"\"\"
我大哥是阿飞，今年20岁。
\"\"\"

# 关键字参数的顺序可以随意调换
print(\'我大哥是{name}，今年{age}岁。\'.format(age=20, name=\'阿飞\'))
\"\"\"
我大哥是阿飞，今年20岁。
\"\"\"

2.5 简单字段名的混合使用

混合使用数字形式和变量名形式的字段名，可以同时传递位置参数和关键字参数。
关键字参数必须位于位置参数之后。
混合使用时可以省略数字。
省略字段名 {} 不能和数字形式的字段名 {非负整数} 同时使用。

# 混合使用数字形式和变量名形式的字段名
# 可以同时传递位置参数和关键字参数
print(\'这是一个关于{0}、{1}和{girl}的故事。\'.format(
    \'小明\', \'阿飞\', girl=\'阿香\'))
\"\"\"
这是一个关于小明、阿飞和阿香的故事。
\"\"\"

# 但是关键字参数必须位于位置参数之后
# print(\'这是一个关于{0}、{1}和{girl}的故事。\'.format(
    # \'小明\', girl=\'阿香\' , \'阿飞\'))
\"\"\"
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
\"\"\"

# 数字也可以省略
print(\'这是一个关于{}、{}和{girl}的故事。\'.format(
    \'小明\', \'阿飞\', girl=\'阿香\'))

# 但是省略字段名不能和数字形式的字段名同时出现
# print(\'这是一个关于{}、{1}和{girl}的故事。\'.format(
#     \'小明\', \'阿飞\', girl=\'阿香\'))
\"\"\"
ValueError: cannot switch from automatic field numbering to manual field specification
\"\"\"

2.6 使用元组和字典传参

str.format() 方法还可以使用 *元组和 **字典的形式传参，两者可以混合使用。
位置参数、关键字参数、*元组和 **字典也可以同时使用，但是要注意，位置参数要在关键字参数前面，*元组要在 **字典前面。

# 使用元组传参
infos = \'钢铁侠\', 66, \'小辣椒\'
print(\'我是{}，身价{}亿。\'.format(*infos))
\"\"\"
我是钢铁侠，身家66亿。
\"\"\"
print(\'我是{2}，身价{1}亿。\'.format(*infos))
\"\"\"
我是小辣椒，身家66亿。
\"\"\"

# 使用字典传参
venom = {\'name\': \'毒液\', \'weakness\': \'火\'}
print(\'我是{name}，我怕{weakness}。\'.format(**venom))
\"\"\"
我是毒液，我怕火。
\"\"\"

# 同时使用元组和字典传参
hulk = \'绿巨人\', \'拳头\'
captain = {\'name\': \'美国队长\', \'weapon\': \'盾\'}
print(\'我是{}, 我怕{weapon}。\'.format(*hulk, **captain))
print(\'我是{name}, 我怕{1}。\'.format(*hulk, **captain))

\"\"\"
我是绿巨人, 我怕盾。
我是美国队长, 我怕拳头。
\"\"\"

# 同时使用位置参数、元组、关键字参数、字典传参
# 注意：
# 位置参数要在关键字参数前面
# *元组要在**字典前面
tup = \'鹰眼\',
dic = {\'weapon\': \'箭\'}
text = \'我是{1}，我怕{weakness}。我是{0}，我用{weapon}。\'
text = text.format(
    *tup, \'黑寡妇\', weakness=\'男人\', **dic)
print(text)
\"\"\"
我是黑寡妇，我怕男人。我是鹰眼，我用箭。
\"\"\"

3. 复合字段名

3.1 复合字段名的说明

同时使用了数字和变量名两种形式的字段名就是复合字段名。
复合字段名支持两种操作符：

[] 方括号
. 点号

3.2 . 点号的使用

传递位置参数

替换字段形式：{数字.属性名}
只有一个替换字段的时候可以省略数字

# 复合字段名中使用点号传递对象属性
class Person:
    def __init__(self, name, addr):
        self.name = name
        self.addr = addr


p = Person(\'辣妹子\', \'重庆\')

# 点号用法：传递位置参数
print(\'我是{0.name}，家在{0.addr}。\'.format(p))
\"\"\"
我是辣妹子，家在重庆。
\"\"\"

# 当只有一个替换字段的时候可以省略数字
print(\'{.name}辣！\'.format(p))
\"\"\"
辣妹子辣！
\"\"\"

# 试试传递文件对象的属性
f = open(\'out.txt\', \'w\')
print(\'文件名为：{.name}\'.format(f))
f.close()
\"\"\"
文件名为：out.txt
\"\"\"

传递关键字参数

替换字段形式：{关键字参数名.属性名}

# 点号用法：传递关键字参数
print(\'我是{girl.name}，家在{girl.addr}。\'.format(girl=p))
# 和上一句等价
print(\'我是{p.name}，家在{p.addr}。\'.format(p=p))
\"\"\"
我是辣妹子，家在重庆。
我是辣妹子，家在重庆。
\"\"\"

3.3 [] 方括号的使用

传递位置参数

用列表传递位置参数
用元组传递位置参数
用字典传递位置参数

# 方括号用法：用列表传递位置参数
infos = [\'阿星\', 9527]
food = [\'霸王花\', \'爆米花\']
print(\'我叫{0[0]}，警号{0[1]}，爱吃{1[0]}。\'.format(
    infos, food))
\"\"\"
我叫阿星，警号9527，爱吃霸王花。
\"\"\"

# 方括号用法：用元组传递位置参数
food = (\'僵尸\', \'脑子\')
print(\'我叫{0[0]}，年龄{1}，爱吃{0[1]}。\'.format(
    food, 66))
\"\"\"
我叫僵尸，年龄66，爱吃脑子。
\"\"\"

# 方括号用法：用字典传递位置参数
dic = dict(name=\'阿星\', pid=9527)
print(\'我是{[name]}！\'.format(
    dic))
# 多个替换字段，不能省略数字
print(\'我是{0[name]}，警号{0[pid]}。\'.format(
    dic))
\"\"\"
我是阿星！
我是阿星，警号9527。
\"\"\"

传递关键字参数

用列表传递关键字参数
用元组传递关键字参数
用字典传递关键字参数

# 方括号用法：传递关键字参数
names = [\'皮卡丘\']
dic = {\'name\': \'妙蛙花\'}
skills = (\'十万伏特\', \'飞叶快刀\')
text = \'我是{names[0]}，我会{skills[0]}。我是{dic[name]}，我会{skills[1]}。\'
text = text.format(names=names, skills=skills, dic=dic)
print(text)
\"\"\"
我是皮卡丘，我会十万伏特。我是妙蛙花，我会飞叶快刀。
\"\"\"

4. 转换字段

转换字段 conversion field 的取值有三种，前面要加 !：

s：传递参数之前先对参数调用 str()
r：传递参数之前先对参数调用 repr()
a：传递参数之前先对参数调用 ascii()

ascii() 函数类似 repr() 函数，返回一个可以表示对象的字符串。
但是对于非 ASCII 字符，使用 \\x，\\u 或者 \\U 转义。

# 转换字段
print(\'I am {!s}!\'.format(\'Bruce Lee 李小龙\'))
print(\'I am {!r}!\'.format(\'Bruce Lee 李小龙\'))
print(\'I am {!a}!\'.format(\'Bruce Lee 李小龙\'))
\"\"\"
I am Bruce Lee 李小龙!
I am \'Bruce Lee 李小龙\'!
I am \'Bruce Lee \\u674e\\u5c0f\\u9f99\'!
\"\"\"

5. 格式说明符

在替换字段中，格式说明符前面有一个冒号 : ：
{字段名!转换字段:格式说明符}
其中格式说明符本身可以是一个字段名，比如：

print(\'{0:{1}}\'.format(3.14159, \'.4f\'))
\"\"\"
3.1416
\"\"\"

5.1 标准格式说明符的格式

如果不通过重写 __format__ 方法来进行自定义的话，标准格式说明符的形式如下。其中方括号是可选的。
[[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]

中文形式可以写作：
[[填充]对齐方式][正负号][#][0][宽度][分组选项][.精度][类型码]

5.2 填充与对齐方式

填充：

只能是一个字符
不指定默认用空格填充
如果指定填充字符，则必须要同时指定对齐方式

对齐方式的取值：

<：左对齐
>：右对齐
^：居中
=：在正负号（如果有的话）和数字之间填充，该对齐选项仅对数字类型有效。它可以输出类似 +0000120 这样的字符串。

注意：

如果不给定最小宽度 width，对齐方式毫无意义。

5.3 正负号

正负号选项仅对数字类型生效

取值有三种：

+ 正数前面添加正号，负数前面添加负号
– 仅在负数前面添加负号（默认行为）
空格：正数前面需要添加一个空格，以便与负数对齐

# 正负号
print(\'{:哈=+8.2f}\'.format(3.14159))
print(\'{:哈=+8.2f}\'.format(-3.14159))
print(\'{:哈=+8.2f}\'.format(0))
print(\'{:哈=+8.2f}\'.format(-0))
\"\"\"
+哈哈哈3.14
-哈哈哈3.14
+哈哈哈0.00
+哈哈哈0.00
\"\"\"

5.4 # 号

# 号：

给u二进制数加上 0b 前缀
给八进制数加上 0o 前缀
给十六进制数加上 0x 前缀

5.5 最小宽度

最小宽度 width：

如果不指定，最小字段宽度由内容决定，与内容相等
如果最小宽度前面有一个前导 0，意味着用 0 填充
这等价于指定了 0= 的填充和对齐方式

5.6 分组选项

分组选项 grouping_option 的取值有两种：

逗号 ,：使用逗号对数字以千为单位进行分隔。n 类型的数字可以使用本地化的分隔符。

n类型在本机无法使用分组选项 ,
原因可能是中文没有数字分隔符

# n 类型使用本地化的分组选项 ,
# 此项报错，我怀疑是因为中文没有数字的分隔符
# print(\'数字：{0:,n}\'.format(6666))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"

# 使用 d 类型确实是可以的
print(\'数字：{0:,d}\'.format(6666))
\"\"\"
数字：6,666
\"\"\"

下划线 _：使用下划线对浮点数和 d 类型的整数以千为单位进行分隔。对于 b、o、x 和 X 类型，每四位插入一个下划线，其他类型都会报错。

# 分组选项 _ 作用于 b 类型
print(\'数字：{0:_b}\'.format(0b100111011))
\"\"\"
数字：1_0011_1011
\"\"\"

# 分组选项 _ 作用于 o 类型
print(\'数字：{0:_o}\'.format(0o426754316))
\"\"\"
数字：4_2675_4316
\"\"\"

# 分组选项 _ 作用于 x 类型
print(\'数字：{0:_x}\'.format(0x2a846e98d))
\"\"\"
数字：2_a846_e98d
\"\"\"

# 分组选项 _ 作用于 X 类型
print(\'数字：{0:_X}\'.format(0X2a846e98d))
\"\"\"
数字：2_A846_E98D
\"\"\"

# 分组选项 _ 作用于其他类型（比如 n 类型）
# print(\'字符串：{0:_n}\'.format(1234567))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"

5.7 精度

精度：

精度指定了小数点后面要展示多少位小数
对于非数字类型，精度指定了最大字段宽度
整数类型不能指定精度

# 对于非数字类型，精度指定最大字段宽度
print(\'{0:.3}\'.format(\'哇哈哈哈哈哈\'))
\"\"\"
哇哈哈
\"\"\"
# 整数类型不能指定精度
print(\'{:.3d}\'.format(666))
\"\"\"
ValueError: Precision not allowed in integer format specifier
\"\"\"

5.8 类型码

类型码可以分为三大类：

字符串类型
整数类型
浮点数类型

5.8.1 字符串类型

s 字符串类型。这是字符串的默认类型，可以省略。
None 不指定类型。同 s 类型。

# s 类型
print(\'{0:s}\'.format(\'略略略\'))
# s 类型可以省略
print(\'{0:}\'.format(\'略略略\'))
\"\"\"
略略略
略略略
\"\"\"

5.8.2 整数类型

b 二进制。

# b 类型：二进制
print(\'{0:b}\'.format(3))
\"\"\"
11
\"\"\"

c 字符。把整数转换为相应的 Unicode 字符，然后再打印。

# c 类型：把整数转换成 unicode 字符
print(\'{:c}\'.format(97))
\"\"\"
a
\"\"\"

d 十进制整数。

# d 类型：十进制整数
print(\'{:d}\'.format(666))
\"\"\"
666
\"\"\"

o 八进制数。

# o 类型：八进制数
print(\'{:o}\'.format(10))
\"\"\"
12
\"\"\"

x 十六进制数，a 到 f 小写。

# x 类型：十六进制数，a到f小写
print(\'{:x}\'.format(15))
\"\"\"
f
\"\"\"

X 十六进制数，A 到 F 大写。

# X 类型：十六进制数，A到F大写
print(\'{:X}\'.format(15))
\"\"\"
F
\"\"\"

n 数字 number 类型，与 d 相同，只不过它会使用本地化的数字分隔符。
经试验，在本机为 n 类型指定任何分组选项（, 和 _）都会报错。
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.

# n 类型：与d相同，会插入本地化的分隔符
print(\'{:n}\'.format(66666))
# 经试验，本机无法为 n 指定任何分组选项（,_）
# print(\'{:,n}\'.format(66666))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"
# print(\'{:_n}\'.format(66666))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"

None 不指定类型，与 d 相同。

5.8.3 浮点数类型

e 科学记数法，用 e 来表示指数。默认精度为 6 位

# e 类型：科学记数法
# 默认精度为 6 位
print(\'{:e}\'.format(1234567.1234567))
\"\"\"
1.234567e+06
\"\"\"

E 与 e 相同，但是使用大写的 E 表示指数。

# E 类型：与 e 相同，用大写 E 表示指数
# 默认精度为 6 位
print(\'{:E}\'.format(1234567.1234567))
# 修改精度为 10 位
print(\'{:.10E}\'.format(1234567.1234567))
\"\"\"
1.234567E+06
1.2345671235E+06
\"\"\"

f 定点记法，默认精度为 6。

# f 类型
# 默认精度为 6 位
print(\'{:f}\'.format(1234567.1234567))
\"\"\"
1234567.123457
\"\"\"

F 定点记法，同 f，但是会把 nan 转换成 NAN，把 inf 转换成 INF

# F 类型
nan = float(\'nan\')
inf = float(\'inf\')
print(\'{:F}\\n{:F}\'.format(nan, inf))
\"\"\"
NAN
INF
\"\"\"

g 通用 general 格式。自动转换到 e 或者 f 格式，具体的转换规则在此省略。正无穷、负无穷、正零、负零和非数字分别显示为 inf，-inf，0，-0，nan。指定精度为 0 时等价于精度为 1。默认精度为 6 位。

# g 类型
print(\'{:g}\'.format(1234567.1234567))
print(\'{:g}\'.format(1234.1234))
\"\"\"
1.23457e+06
1234.12
\"\"\"

G 通用 general 格式。自动转换到 E 或者 F 格式，转换规则同上，相应表示方式换成大写。

# g 类型
print(\'{:g}\'.format(1234567.1234567))
print(\'{:g}\'.format(1234.1234))
\"\"\"
1.23457e+06
1234.12
\"\"\"

n 数字 number 类型。跟 g 一样，只不过用本地化的分隔符来分隔数字。

# n 类型
print(\'{:n}\'.format(1234567.1234567))
print(\'{:n}\'.format(1234.1234))
\"\"\"
1.23457E+06
1234.12
\"\"\"

 
# 经试验，本机指定分组选项会报错
# print(\'{:,n}\'.format(1234.1234))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"
# print(\'{:_n}\'.format(1234.1234))
\"\"\"
ValueError: Cannot specify \',\' with \'n\'.
\"\"\"

% 百分号类型。会将数字乘以 100，然后以 f 定点 fixed-point 格式显示，最后加上一个百分号 %。

# % 类型
print(\'{:%}\'.format(1))
\"\"\"
100.000000%
\"\"\"

None 不指定类型。输出效果类似调用 str() 函数。

6. 补充说明

输出花括号需要用花括号本身来转义

# 打印花括号需要使用花括号转义
print(\'{{{}}}\'.format(\'张无忌\'))
\"\"\"
{张无忌}
\"\"\"

对象可以自定义格式说明符来替换标准格式说明符，比如 datetime 类。

from datetime import datetime
print(\"Today is: {0:%a %b %d %H:%M:%S %Y}\".format(datetime.now()))
\"\"\"
今天是：Thu Nov 15 13:05:09 2018
\"\"\"

参考资料

Format String Syntax
PEP 3101 – Advanced String Formatting
Python format 格式化函数
Python之format详解
Python高级编程

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THE END