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Python字符串格式化全面指南：f-string与常用方法详解

news 来源：原创 2025/4/29 21:41:54

本文系统讲解f-string的核心用法及与其他字符串格式化方法的对比。内容涵盖基础到高级应用，并附带实战代码示例。

一、f-string基础篇：简洁高效的字符串嵌入

f-string（格式化字符串字面值）是Python 3.6+引入的核心特性，以 f 或 F 为前缀，通过 {} 直接嵌入变量或表达式。

1. 基础语法与变量嵌入

name = "小明"  
age = 18  
print(f"姓名：{name}，年龄：{age}")  # 输出：姓名：小明，年龄：18  
优势：无需类型占位符（如 %s），代码更简洁。

2. 表达式与函数调用

支持在 {} 内执行运算或调用函数：

import math  
print(f"圆的面积：{math.pi * 3**2:.2f}")  # 输出：圆的面积：28.27  
# 注意：表达式会在运行时实时求值。

二、f-string进阶篇：精细控制输出格式

1. 数值格式化

通过格式说明符（Format Specifiers）控制精度、对齐等：

price = 19.99999  
# 保留两位小数 + 千位分隔符  
print(f"总价：{price * 1000:,.2f}元")  # 输出：总价：19,999.99元  
# 右对齐（宽度10）  
print(f"价格：{price:>10.2f}")        # 输出：价格：     20.00  
常用符号：
:.2f：保留两位小数
:>10：右对齐，宽度10
:,：千位分隔符

2. 日期与特殊类型格式化

结合 datetime 模块自定义时间格式：

from datetime import datetime  
now = datetime.now()  
print(f"当前时间：{now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}")  # 输出：2025-03-19 14:30:00

3. 调试技巧：表达式与变量名输出

Python 3.8+支持 = 符号，输出变量名及值：

x = 100  
print(f"{x=}")  # 输出：x=100

三、其他字符串格式化方法对比

1. % 格式化（经典方法）

name = "Yant"  
print("姓名：%s，年龄：%d" % (name, 18))  # 输出：姓名：Yant，年龄：18  
# 适用场景：旧代码维护，但可读性较差。

2. str.format() 方法

支持位置参数与关键字参数，灵活性更高：

print("商品：{0}，价格：{1:.2f}".format("苹果", 5.5))  # 输出：商品：苹果，价格：5.50

3. 模板字符串（安全场景）

适用于处理用户输入（防止代码注入）：

from string import Template  
t = Template("姓名：$name，年龄：$age")  
print(t.substitute(name="小红", age=16))  # 输出：姓名：小红，年龄：16

四、最佳实践与场景选择

方法	优点	缺点	适用场景
f-string	简洁高效、支持表达式	仅限Python 3.6+	新项目开发、复杂格式化
str.format()	兼容性好、支持复杂格式	语法较冗长	需要兼容旧版本的项目
% 格式化	简单快速	类型安全性差	快速脚本或旧代码维护
模板字符串	安全性高	功能有限	用户输入处理、国际化场景

五、实战案例：生成销售报表

sales_data = [  
    {"product": "键盘", "price": 299.0, "quantity": 5},  
    {"product": "鼠标", "price": 89.9, "quantity": 10}  
]  

# 动态计算对齐宽度  
max_width = max(len(item["product"]) for item in sales_data)  

# 生成表格  
print(f"{'商品':<{max_width}} {'单价':>10} {'数量':>8} {'小计':>12}")  
for item in sales_data:  
    total = item["price"] * item["quantity"]  
    print(f"{item['product']:<{max_width}} {item['price']:>10.2f} {item['quantity']:>8} {total:>12.2f}")
  
输出示例：
商品   单价      数量        小计  
键盘    299.00    5         1495.00  
鼠标    89.90     10        899.00