简介
f-string，亦称为格式化字符串常量（formatted string literals），是Python3.6新引入的一种字符串格式化方法，该方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation，主要目的是使格式化字符串的操作更加简便。f-string在形式上是以
f
或
F
修饰符引领的字符串（
f'xxx'
或
F'xxx'
），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：
While other string literals always have a constant value, formatted strings are really expressions evaluated at run time.
（与具有恒定值的其它字符串常量不同，格式化字符串实际上是运行时运算求值的表达式。）
— — Python Documentation
f-string在功能方面不逊于传统的%-formatting语句和
str.format()
函数，同时性能又优于二者，且使用起来也更加简洁明了，因此对于Python3.6及以后的版本，推荐使用f-string进行字符串格式化。
用法
此部分内容主要参考以下资料：
- Python Documentation – Formatted String Literals
- Python Documentation – Format String Syntax
- PEP 498 – Literal String Interpolation
- Python 3's f-Strings: An Improved String Formatting Syntax (Guide)
- python3 f-string格式化字符串的高级用法
- Python 3: An Intro to f-strings
简单使用
f-string用大括号
{}
表示被替换字段，其中直接填入替换内容：
>>> name = 'Eric'
>>> f'Hello, my name is {name}'
'Hello, my name is Eric'
>>> number = 7
>>> f'My lucky number is {number}'
'My lucky number is 7'
>>> price = 19.99
>>> f'The price of this book is {price}'
'The price of this book is 19.99'
表达式求值与函数调用
f-string的大括号
{}
可以填入表达式或调用函数，Python会求出其结果并填入返回的字符串内：
>>> f'A total number of {24 * 8 + 4}'
'A total number of 196'
>>> f'Complex number {(2 + 2j) / (2 - 3j)}'
'Complex number (-0.15384615384615388+0.7692307692307692j)'
>>> name = 'ERIC'
>>> f'My name is {name.lower()}'
'My name is eric'
>>> import math
>>> f'The answer is {math.log(math.pi)}'
'The answer is 1.1447298858494002'
引号、大括号与反斜杠
f-string大括号内所用的引号不能和大括号外的引号定界符冲突，可根据情况灵活切换
'
和
"
：
>>> f'I am {"Eric"}'
'I am Eric'
>>> f'I am {'Eric'}'
File "
", line 1
f'I am {'Eric'}'
^
SyntaxError: invalid syntax
若
'
和
"
不足以满足要求，还可以使用
'''
和
"""
：
>>> f"He said {"I'm Eric"}"
File "
", line 1
f"He said {"I'm Eric"}"
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> f'He said {"I'm Eric"}'
File "
", line 1
f'He said {"I'm Eric"}'
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> f"""He said {"I'm Eric"}"""
"He said I'm Eric"
>>> f'''He said {"I'm Eric"}'''
"He said I'm Eric"
大括号外的引号还可以使用
\
转义，但大括号内不能使用
\
转义：
>>> f'''He\'ll say {"I'm Eric"}'''
"He'll say I'm Eric"
>>> f'''He'll say {"I\'m Eric"}'''
File "
", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
f-string大括号外如果需要显示大括号，则应输入连续两个大括号
{{
和
}}
：
>>> f'5 {"{stars}"}'
'5 {stars}'
>>> f'{{5}} {"stars"}'
'{5} stars'
上面提到，f-string大括号内不能使用
\
转义，事实上不仅如此，f-string大括号内根本就不允许出现
\
。如果确实需要
\
，则应首先将包含
\
的内容用一个变量表示，再在f-string大括号内填入变量名：
>>> f"newline: {ord('\n')}"
File "
", line 1
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
>>> newline = ord('\n')
>>> f'newline: {newline}'
'newline: 10'
多行f-string
f-string还可用于多行字符串：
>>> name = 'Eric'
>>> age = 27
>>> f"Hello!" \
... f"I'm {name}." \
... f"I'm {age}."
"Hello!I'm Eric.I'm 27."
>>> f"""Hello!
... I'm {name}.
... I'm {age}."""
"Hello!\n I'm Eric.\n I'm 27."
自定义格式：对齐、宽度、符号、补零、精度、进制等
f-string采用
{content:format}
设置字符串格式，其中
content
是替换并填入字符串的内容，可以是变量、表达式或函数等，
format
是格式描述符。采用默认格式时不必指定
{:format}
，如上面例子所示只写
{content}
即可。
关于格式描述符的详细语法及含义可查阅Python官方文档，这里按 使用时的先后顺序 简要介绍常用格式描述符的含义与作用：
对齐 相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
<
|
左对齐（字符串默认对齐方式） |
>
|
右对齐（数值默认对齐方式） |
^
|
居中 |
数字符号 相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
+
|
负数前加负号（
-
），正数前加正号（
+
）
|
-
|
负数前加负号（
-
），正数前不加任何符号（默认）
|
| （空格） |
负数前加负号（
-
），正数前加一个空格
|
注：仅适用于数值类型。
数字显示方式 相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
#
|
切换数字显示方式 |
注1：仅适用于数值类型。
注2：
#
对不同数值类型的作用效果不同，详见下表：
| 数值类型 |
不加
#
（默认）
|
加
#
|
区别 |
|---|---|---|---|
| 二进制整数 |
'1111011'
|
'0b1111011'
|
开头是否显示
0b
|
| 八进制整数 |
'173'
|
'0o173'
|
开头是否显示
0o
|
| 十进制整数 |
'123'
|
'123'
|
无区别 |
| 十六进制整数（小写字母） |
'7b'
|
'0x7b'
|
开头是否显示
0x
|
| 十六进制整数（大写字母） |
'7B'
|
'0X7B'
|
开头是否显示
0X
|
宽度与精度 相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
width
|
整数
width
指定宽度
|
0width
|
整数
width
指定宽度，开头的
0
指定高位用
0
补足宽度
|
width.precision
|
整数
width
指定宽度，整数
precision
指定显示精度
|
注1：
0width
不可用于复数类型和非数值类型，
width.precision
不可用于整数类型。
注2：
width.precision
用于不同格式类型的浮点数、复数时的含义也不同：用于
f
、
F
、
e
、
E
和
%
时
precision
指定的是小数点后的位数，用于
g
和
G
时
precision
指定的是有效数字位数（小数点前位数+小数点后位数）。
注3：
width.precision
除浮点数、复数外还可用于字符串，此时
precision
含义是只使用字符串中前
precision
位字符。
示例：
>>> a = 123.456
>>> f'a is {a:8.2f}'
'a is 123.46'
>>> f'a is {a:08.2f}'
'a is 00123.46'
>>> f'a is {a:8.2e}'
'a is 1.23e+02'
>>> f'a is {a:8.2%}'
'a is 12345.60%'
>>> f'a is {a:8.2g}'
'a is 1.2e+02'
>>> s = 'hello'
>>> f's is {s:8s}'
's is hello '
>>> f's is {s:8.3s}'
's is hel '
千位分隔符 相关格式描述符
| 格式描述符 | 含义与作用 |
|---|---|
,
|
使用
,
作为千位分隔符
|
_
|
使用
_
作为千位分隔符
|
注1：若不指定
,
或
_
，则f-string不使用任何千位分隔符，此为默认设置。
注2：
,
仅适用于浮点数、复数与十进制整数：对于浮点数和复数，
,
只分隔小数点前的数位。
注3：
_
适用于浮点数、复数与二、八、十、十六进制整数：对于浮点数和复数，
_
只分隔小数点前的数位；对于二、八、十六进制整数，固定从低位到高位每隔四位插入一个
_
（十进制整数是每隔三位插入一个
_
）。
示例：
>>> a = 1234567890.098765
>>> f'a is {a:f}'
'a is 1234567890.098765'
>>> f'a is {a:,f}'
'a is 1,234,567,890.098765'
>>> f'a is {a:_f}'
'a is 1_234_567_890.098765'
>>> b = 1234567890
>>> f'b is {b:_b}'
'b is 100_1001_1001_0110_0000_0010_1101_0010'
>>> f'b is {b:_o}'
'b is 111_4540_1322'
>>> f'b is {b:_d}'
'b is 1_234_567_890'
>>> f'b is {b:_x}'
'b is 4996_02d2'
格式类型 相关格式描述符
基本格式类型
| 格式描述符 | 含义与作用 | 适用变量类型 |
|---|---|---|
s
|
普通字符串格式 | 字符串 |
b
|
二进制整数格式 | 整数 |
c
|
字符格式，按unicode编码将整数转换为对应字符 | 整数 |
d
|
十进制整数格式 | 整数 |
o
|
八进制整数格式 | 整数 |
x
|
十六进制整数格式（小写字母） | 整数 |
X
|
十六进制整数格式（大写字母） | 整数 |
e
|
科学计数格式，以
e
表示
×10^
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
E
|
与
e
等价，但以
E
表示
×10^
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
f
|
定点数格式，默认精度（
precision
）是6
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
F
|
与
f
等价，但将
nan
和
inf
换成
NAN
和
INF
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
g
|
通用格式，小数用
f
，大数用
e
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
G
|
与
G
等价，但小数用
F
，大数用
E
|
浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数） |
%
|
百分比格式，数字自动乘上100后按
f
格式排版，并加
%
后缀
|
浮点数、整数（自动转换为浮点数） |
常用的特殊格式类型：标准库
datetime
给定的用于排版时间信息的格式类型，适用于
date
、
datetime
和
time
对象
| 格式描述符 | 含义 | 显示样例 |
|---|---|---|
%a
|
星期几（缩写） |
'Sun'
|
%A
|
星期几（全名） |
'Sunday'
|
%w
|
星期几（数字，
0
是周日，
6
是周六）
|
'0'
|
%u
|
星期几（数字，
1
是周一，
7
是周日）
|
'7'
|
%d
|
日（数字，以
0
补足两位）
|
'07'
|
%b
|
月（缩写） |
'Aug'
|
%B
|
月（全名） |
'August'
|
%m
|
月（数字，以
0
补足两位）
|
'08'
|
%y
|
年（后两位数字，以
0
补足两位）
|
'14'
|
%Y
|
年（完整数字，不补零） |
'2014'
|
%H
|
小时（24小时制，以
0
补足两位）
|
'23'
|
%I
|
小时（12小时制，以
0
补足两位）
|
'11'
|
%p
|
上午/下午 |
'PM'
|
%M
|
分钟（以
0
补足两位）
|
'23'
|
%S
|
秒钟（以
0
补足两位）
|
'56'
|
%f
|
微秒（以
0
补足六位）
|
'553777'
|
%z
|
UTC偏移量（格式是
±HHMM[SS]
，未指定时区则返回空字符串）
|
'+1030'
|
%Z
|
时区名（未指定时区则返回空字符串） |
'EST'
|
%j
|
一年中的第几天（以
0
补足三位）
|
'195'
|
%U
|
一年中的第几周（以全年首个周日后的星期为第0周，以
0
补足两位）
|
'27'
|
%w
|
一年中的第几周（以全年首个周一后的星期为第0周，以
0
补足两位）
|
'28'
|
%V
|
一年中的第几周（以全年首个包含1月4日的星期为第1周，以
0
补足两位）
|
'28'
|
综合示例
>>> a = 1234
>>> f'a is {a:^#10X}' # 居中，寬度10位，十六進制整數（大寫字母），顯示0X前綴
'a is 0X4D2 '
>>> b = 1234.5678
>>> f'b is {b:<+10.2f}' # 左對齊，寬度10位，顯示正號（+），定點數格式，2位小數
'b is +1234.57 '
>>> c = 12345678
>>> f'c is {c:015,d}' # 高位補零，寬度15位，十進制整數，使用,作爲千分分割位
'c is 000,012,345,678'
>>> d = 0.5 + 2.5j
>>> f'd is {d:30.3e}' # 寬度30位，科學計數法，3位小數
'd is 5.000e-01+2.500e+00j'
>>> import datetime
>>> e = datetime.datetime.today()
>>> f'the time is {e:%Y-%m-%d (%a) %H:%M:%S}' # datetime時間格式
'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02'
lambda表达式
f-string大括号内也可填入lambda表达式，但lambda表达式的
:
会被f-string误认为是表达式与格式描述符之间的分隔符，为避免歧义，需要将lambda表达式置于括号
()
内：
>>> f'result is {lambda x: x ** 2 + 1 (2)}'
File "
", line 1
(lambda x)
^
SyntaxError: unexpected EOF while parsing
>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2)}'
'result is 5'
>>> f'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2):<+7.2f}'
'result is +5.00 '
发表评论
