Python必懂知识点，格式化字符串，到底用.format还是%

第一次听说格式化，是清理电脑磁盘时，以为格式化就是清空一切，重回自由，后来才知道，格式化，是另一种妥协。

以下部分节选自《编写高质量代码：改善Python程序的91个建议》一书，需要该书电子版的可以私我。

第一部分：%操作符

%操作符根据转换说明符所规定的格式返回一串格式化后的字符串，转换说明符的基本形式为：

%[转换标记][宽度[.精确度]]转换类型

其中常见的转换标记和转换类型分别如图1和图2所示。如果未指定宽度，则默认输出为字符串本身的宽度。

%操作符格式化字符串时常见用法：

1）直接格式化字符或者数值。

print('your sorce is %06.1f' % 9.5)
# your sorce is 0009.5

2）以元组的形式格式化。

import math
item_name = 'circumference'
radius = 3
print('the %s of a circle with radius %f is %0.3f' % (item_name, radius, math.pi*radius*2))
# the circumference of a circle with radius 3.000000 is 18.850

3）以字典的形式格式化。

item_dict = {'itemname': 'circumference', 'radius': 3, 'value': math.pi*radius*2}
print('the %(itemname)s of a circle with radius %(radius)f is %(value)0.3f' % item_dict)
# the circumference of a circle with radius 3.000000 is 18.850

第二部分：.format方法

.format方式格式化字符串的基本语法：

[[填充符]对齐方式][符号][#][0][宽度][,][.精确度][转换类型]。

其中填充符可以是除了“{”和“}”符号之外的任意符号，对齐方式和符号分别如图3和图4所示。转换类型跟%操作符的转换类型类似，可以参见图2。

.format方法几种常见的用法如下：

1）使用位置符号。

print('The number {0:,} in hex is: {0: #x}, the number {1} in oct is {1:#o}'.format(4746,45))
# The number 4,746 in hex is:  0x128a, the number 45 in oct is 0o55

其中{0}表示forma方法中对应的第一个参数，{1}表示format方法对应的第二个参数，依次递推

2）使用名称。

print('the max number is {max}, the min number is {min}, the average number is {average:0.3f}'.format(max=189, min=12.6, average=23.5))
# the max number is 189, the min number is 12.6, the average number is 23.500

3）通过属性。

class Customer(object):
    def __init__(self, name, gender, phone):
        self.name = name
        self.gender = gender
        self.phone = phone
    # 通过str()函数返回格式化的结果
    def __str__(self):
        return 'Customer({self.name},{self.gender},{self.phone})'.format(self=self)

print(str(Customer('Lisa','Female','67889')))
# Customer(Lisa,Female,67889)

4）格式化元组的具体项。

point=(1,3)
print('X:{0[0]};Y:{0[1]}'.format(point))
# X:1;Y:3

第三部分：结论

在了解了两种字符串格式的基本用法后，我们发现还是要尽量使用format方式而不是%操作符来格式化字符串。

理由一：format方式在使用上较%操作符更为灵活。使用format方式时，参数的顺序与格式化的顺序不必完全相同。如：

print('The number {1} in hex is:{1:#x}, the number {0} in oct is {0:#o}'.format(4746,45))
# The number 45 in hex is:0x2d, the number 4746 in oct is 0o11212

上例中格式化的顺序为{1}，{0}，其对应的参数申明的顺序却相反，{1}与45对应，而用%方法需要使用字典形式才能达到同样的目的。

理由二：format方式可以方便地作为参数传递。

weather = [('Monday','rain'),('Tuesday','sunny'),('Wednesday','sunny'),('Thursday','rain'),('Friday','cloudy')]
formatter = "Weather of '{0[0]}' is '{0[1]}'".format
for item in map(formatter, weather):
    print(item)
#Weather of 'Monday' is 'rain'
Weather of 'Tuesday' is 'sunny'
Weather of 'Wednesday' is 'sunny'
Weather of 'Thursday' is 'rain'
Weather of 'Friday' is 'cloudy'

理由三：%最终会被.format方式所代替。这个理由可以认为是最直接的原因，在Python3.0中.format方法是推荐使用的方法，而之所以仍然保留%操作符是为了保持向后兼容。

理由四：%方法在某些特殊情况下使用时需要特别小心。

item_name = ('mouse', 'mobilephone','cup')
print('item_list are %s'%(item_name))  # 使用%方法格式化元组
# TypeError: not all arguments converted during string formatting

print('item_list are %s'%(item_name,))  # 注意后面的逗号
# item_list are ('mouse', 'mobilephone', 'cup')

print('item_list are {}'.format(item_name))  # 使用format方法直接格式化不会抛出异常
# item_list are ('mouse', 'mobilephone', 'cup')

该例子本意是把item_name看做一个整体来进行格式化，但直接使用时却抛出TypeError，对于%直接格式化字符的这种形式，如果字符本身为元组，则需要使用在%使用（item_name,）这种形式才能避免错误，注意逗号。

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