技巧 | 5000字超全解析Python三种格式化输出方式【% / format / f-string】

本期导读

在编程学习中，我们经常会遇到各式各样的格式化输出要求，比如保留多少位小数，设置输出宽度，字符串补齐等等，本期就为大家详细解析python中经常用到的三种格式化方式：%(占位符)/format/f-string，希望对你有所帮助。

准备工作：

• %c： 格式化字符及其ASCII码

• %s：格式化字符串（常用）

• %d：格式化整数（常用）

• %u：格式化无符号整型（常用）

• %o：格式化无符号八进制数

• %x：格式化无符号十六进制数（常用）

• %X：格式化无符号十六进制数（大写）

• %f：格式化浮点数字，可指定小数点后的精度（常用）

• %e：用科学计数法格式化浮点数（常用）

• %E：作用同%e，用科学计数法格式化浮点数

• %g：%f和%e的简写

• %G：%F 和 %E 的简写

• %p：用十六进制数格式化变量的地址

• %%：格式化百分号标记 

• ^：格式化居中对齐（常用）

• >：格式化右对齐（常用）

• <：格式化左对齐（常用）

• +：格式化显示正负号（常用）

1. %(占位符)

声明三个变量：姓名（string）、年龄（int）、身高（float）

name = 'Python 当打之年'
age = 99
height = 1.85

1.1 混合

整数(%d)、浮点数(%f)、字符串(%s)

print('我是：%s, 年龄：%d, 身高：%fm' % (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.850000m

print('我是：%s, 年龄：%d, 身高：%.2fm' % (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

注意：浮点数默认精度为6，即小数点后6位。

1.2 进制数

输出十六进制、十进制、八进制数（比较常用）：

%x --- hex 十六进制

%d --- dec 十进制

%o --- oct 八进制

print("age_hex = %x, age_dec = %d, age_oct = %o" %(age,age,age))
# age_hex = 63, age_dec = 99, age_oct = 143

如果需要输出二进制的话，可以使用python函数 bin()：

print(bin(age)) # 0b1100011

1.3 宽度、对齐、精度、填充

1.3.1 数值型(默认右对齐)

格式化输出圆周率（pi = 3.1415926）：

pi = 3.1415926

print('%10.3f' % pi) #       3.142
# 宽度为10，右对齐，保留3位小数点

print('%-10.10f' % pi) # 3.1415926000
# 宽度为10，左对齐，保留小数点后10位(不足10位补0)

1.3.2 字符串

print( "%.10s " % name) # Python 当打之
# 输出10个字符，如果不足，输出全部

print ("%.*s" % (6,name)) # Python
# 左对齐，取6个字符

print ("%10.6s" % name) #       Python
# 右对齐，宽度为10，取6个字符

1.4 正负号

带符号输出，即正数（+），负数（-）：

print('%+10.3f' % pi) # 3.142
# 宽度为10，右对齐，保留3位小数点

a = -pi
print('%+-10.3f' % a) # -3.142
# 宽度为10，左对齐，保留3位小数点

2. format格式化

Python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的功能。

2.1 混合

2.1.1 不设置位置

不设置位置参数时，参数默认从0 开始编号，依次为0,1,2,3......：

print('我是：{}, 年龄：{}, 身高：{}m'.format (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

2.1.2 设置位置

设置位置参数时，参数根据实际编号对应变量索引，注意{}中编号：

print('我是：{0}, 年龄：{1}, 身高：{2}m'.format (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

print('我是：{0}, 年龄：{1}, 身高：{1}m'.format (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：99m

print('我是：{0}, 年龄：{2}, 身高：{1}m'.format (name,age,height))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：1.85, 身高：99m

2.1.3 单变量参数

可以将索引编号设置为关键字，关键字需要有相应赋值：

print('我是：{name}, 年龄：{age}, 身高：{height}m'.format(name='Python 当打之年', age=99, height=1.85))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

2.1.4 列表参数

参数也可以是列表，注意多维列表需要指定为一维列表，'{0[0]}', '{0[1]}', '{0[2]}' 中'0'是必须的：

lst = [['Python 当打之年', 99, 1.85],['Python 当打之年', 18, 1.85]]

print('我是：{0[0]}, 年龄：{0[1]}, 身高：{0[2]}m'.format(lst[0]))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

print('我是：{0[0]}, 年龄：{0[1]}, 身高：{0[2]}m'.format(lst[1]))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：18, 身高：1.85m

2.1.5 字典参数

当参数为字典时，可以使用关键字：

dic = {'name':'Python 当打之年','age':99,'height':1.85}

print('我是：{name}, 年龄：{age}, 身高：{height}m'.format(**dic))
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

2.2 宽度、对齐、精度、填充

宽度为10，居中、居右、居左对齐：

a = 66
print('{:^10d}'.format(a)) # 宽度10，居中
print('{:>10d}'.format(a)) # 宽度10，居右
print(&#39;{:<10d}&#39;.format(a)) # 宽度10，居左
#     66
#         66
# 66

保留2、3位有效数字，百分比以及指数计数法：

pi = 3.1415926
print("{:.2f}".format(pi)) # 不带符号
print("{:+.3f}".format(pi)) # 带符号
print("{:.4%}".format(pi)) # 百分比
print("{:.2e}".format(pi)) # 指数计数法
# 3.14
# +3.142
# 314.1593%
# 3.14e+00

可以使用不同字符进行填充（补齐）:

print('{:0^10d}'.format(a)) # 宽度10，居中
print('{:a>10d}'.format(a)) # 宽度10，居右
print(&#39;{:0<10d}&#39;.format(a)) # 宽度10，居左
# 0000660000
# aaaaaaaa66
# 6600000000

print(&#39;{:0^30}&#39;.format(name)) # 宽度30，居中
print(&#39;{:0>30}&#39;.format(name)) # 宽度30，居右
print(&#39;{:0<30}&#39;.format(name)) # 宽度30，居左
# 000000000Python 当打之年0000000000
# 0000000000000000000Python 当打之年
# Python 当打之年0000000000000000000

print(&#39;Hello {0:>{1}} &#39;.format(name,20))
# Hello                    Python 当打之年

2.3 千位分隔符

主要用于货币数据格式化输出，用逗号表示，当然也可以用其他字符替代：

print('{:,}'.format(100000000))
print('{:,}'.format(1234567.1234567))
# 100,000,000
# 1,234,567.1234567

print('{0:-^20,}'.format(1234567.1234567))
print('{0:->20,}'.format(1234567.1234567))
print(&#39;{0:-<20,}&#39;.format(1234567.1234567))
# -1,234,567.1234567--
# ---1,234,567.1234567
# 1,234,567.1234567---

3. f-string格式化

f-string格式化是python3.6引入了一种新的字符串格式化方式。

3.1 单变量参数

变量名直接做参数，比如name, age, height，注意不需要单引号或双引号：

print(f'我是：{name}, 年龄：{age}, 身高：{height}m')
# 我是：Python 当打之年, 年龄：99, 身高：1.85m

3.2 表达式参数

可以是直接的数值运算，也可以是变量赋值后运算：

print(f'计算结果是：{2*5 + 3*4}')
# 计算结果是：22

a = 90
b = 9
print(f'计算结果是：{a*b + a + b}')
# 计算结果是：909

3.3 函数参数

普通函数作为参数、lambda函数作为参数：

name = 'PYTHON当打之年'
print(f'我是：{name}')
print(f'我是：{name.lower()}')
# 我是：PYTHON当打之年
# 我是：python当打之年

a = 90
b = 9
print(f'计算结果是：{(lambda x,y:x+y)(a,b)}')
# 计算结果是：99

3.4 宽度、对齐、精度、填充

宽度为10，精度为小数点后2、3、4位，居中、居右、居左对齐，填充方式和format一样可以选择不同的字符：

pi = 3.1415926

print(f'{pi:^10.2f}')
print(f'{pi:>10.3f}')
print(f&#39;{pi:<10.4f}&#39;)
#      3.14
#        3.142
# 3.1416

print(f&#39;{pi:a^10.2f}&#39;)
print(f&#39;{pi:a>10.3f}&#39;)
print(f&#39;{pi:a<10.4f}&#39;)
# aaa3.14aaa
# aaaaa3.142
# 3.1416aaaa

3.5 千位分隔符

主要用于货币数据格式化输出，用逗号表示，同样也可以用其他字符替代：

a = 1234567.1234567
print(f'{a:,f}')
print(f'{a:_f}')
# 1,234,567.123457
# 1_234_567.123457

总结：

%（占位符）：

优点：在简单练习中，表达比较直观，易于掌握。

缺点：随着参数数量的增加，格式输入会逐渐变得繁琐。

format：

优点：可以根据编号设置单个参数多次输出，填充方式比较灵活。

缺点：随着参数数量的增加，输入长度会逐渐增加，当有大量参数时，同样比较繁琐。

f-string:

优点：格式化的方式较前两种更加直观，效率也较前两个高一些。

缺点：新的格式化方式，有些语句格式较前两中复杂一些。

上面三种格式化方式我们都可以使用，大家在学习过程中，可以根据自己的实际情况选择格式化方式，比较推荐f-string方式。

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