Python 提供了多种格式化输出的方法，常见的有以下几种：

百分号（%）格式化<code>str.format() 方法f-string（格式化字符串字面量）模板字符串

每种方法都有其独特的用法和适用场景。下面我们逐一详细讲解并举例说明。

1. 百分号（%）格式化

这种方法类似于 C 语言中的 printf 格式，使用百分号（%）作为占位符。

用法

%s：字符串%d：整数%f：浮点数%%：百分号

示例

name = "Alice"

age = 30

height = 1.75

# 字符串格式化

print("My name is %s." % name)

# 输出: My name is Alice.

# 整数格式化

print("I am %d years old." % age)

# 输出: I am 30 years old.

# 浮点数格式化

print("My height is %.2f meters." % height)

# 输出: My height is 1.75 meters.

# 百分号

percentage = 99

print("Success rate: %d%%" % percentage)

# 输出: Success rate: 99%

2. str.format() 方法

str.format() 方法使用大括号 {} 作为占位符，可以通过位置和名称进行格式化。

用法

{}：位置占位符{0}：位置参数{name}：关键字参数:.2f：保留两位小数

示例

name = "Alice"

age = 30

height = 1.75

# 位置占位符

print("My name is {}.".format(name))

# 输出: My name is Alice.

# 位置参数

print("I am {0} years old. My name is {0}.".format(name))

# 输出: I am Alice years old. My name is Alice.

# 关键字参数

print("My name is {name}. I am {age} years old.".format(name=name, age=age))

# 输出: My name is Alice. I am 30 years old.

# 浮点数格式化

print("My height is {:.2f} meters.".format(height))

# 输出: My height is 1.75 meters.

3. f-string（格式化字符串字面量）

f-string（格式化字符串字面量）是 Python 3.6 引入的一种格式化字符串的方法。f-string 使用 f 或 F 前缀，并在大括号 {} 中直接放入变量、表达式、函数调用等，可以动态生成字符串。f-string 提供了一种简洁、直观的方式来处理字符串格式化。

基本用法

name = "Alice"

age = 30

print(f"My name is { -- -->name} and I am { age} years old.")

# 输出: My name is Alice and I am 30 years old.

数字计算

f-string 可以直接在大括号内进行数字计算。

a = 5

b = 3

print(f"The sum of { a} and { b} is { a + b}.")

# 输出: The sum of 5 and 3 is 8.

print(f"{ a} times { b} is { a * b}.")

# 输出: 5 times 3 is 15.

字符串连接

f-string 支持直接在大括号内进行字符串连接。

first_name = "Alice"

last_name = "Smith"

print(f"My full name is { first_name + ' ' + last_name}.")

# 输出: My full name is Alice Smith.

函数执行

可以在 f-string 中调用函数，并将结果嵌入到字符串中。

def greet(name):

return f"Hello, { name}!"

name = "Alice"

print(f"Greeting: { greet(name)}")

# 输出: Greeting: Hello, Alice!

格式化选项

f-string 支持各种格式化选项，例如数字的格式化（小数点、宽度等）。

保留小数点

value = 123.45678

print(f"The value is { value:.2f}.")

# 输出: The value is 123.46.

数字填充和对齐

num = 42

print(f"Number: { num:04d}")

# 输出: Number: 0042

value = 3.14159

print(f"Pi: { value:<10.2f}")

# 输出: Pi: 3.14

嵌套表达式

f-string 可以嵌套更复杂的表达式。

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]

print(f"First name: { names[0]}")

# 输出: First name: Alice

print(f"Upper case name: { names[1].upper()}")

# 输出: Upper case name: BOB

多行 f-string

可以使用三引号定义多行 f-string，使其更具可读性。

name = "Alice"

age = 30

height = 1.75

info = (

f"Name: { name}\n"

f"Age: { age}\n"

f"Height: { height:.2f} meters"

)

print(info)

# 输出:

# Name: Alice

# Age: 30

# Height: 1.75 meters

示例总结

以下是 f-string 详细示例，展示了数字计算、字符串连接和函数执行等任务。

name = "Alice"

age = 30

height = 1.75

# 基本用法

print(f"My name is { name} and I am { age} years old.")

# 输出: My name is Alice and I am 30 years old.

# 数字计算

a = 5

b = 3

print(f"The sum of { a} and { b} is { a + b}.")

# 输出: The sum of 5 and 3 is 8.

print(f"{ a} times { b} is { a * b}.")

# 输出: 5 times 3 is 15.

# 字符串连接

first_name = "Alice"

last_name = "Smith"

print(f"My full name is { first_name + ' ' + last_name}.")

# 输出: My full name is Alice Smith.

# 函数执行

def greet(name):

return f"Hello, { name}!"

print(f"Greeting: { greet(name)}")

# 输出: Greeting: Hello, Alice!

# 格式化选项

value = 123.45678

print(f"The value is { value:.2f}.")

# 输出: The value is 123.46.

num = 42

print(f"Number: { num:04d}")

# 输出: Number: 0042

value = 3.14159

print(f"Pi: { value:<10.2f}")

# 输出: Pi: 3.14

# 嵌套表达式

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]

print(f"First name: { names[0]}")

# 输出: First name: Alice

print(f"Upper case name: { names[1].upper()}")

# 输出: Upper case name: BOB

# 多行 f-string

info = (

f"Name: { name}\n"

f"Age: { age}\n"

f"Height: { height:.2f} meters"

)

print(info)

# 输出:

# Name: Alice

# Age: 30

# Height: 1.75 meters

4. 模板字符串

模板字符串是通过 string 模块中的 Template 类实现的，使用 $ 作为占位符。

用法

$name：变量占位符$：转义符

示例

from string import Template

name = "Alice"

age = 30

height = 1.75

template = Template("My name is $name.")

print(template.substitute(name=name))

# 输出: My name is Alice.

template = Template("I am $age years old.")

print(template.substitute(age=age))

# 输出: I am 30 years old.

template = Template("My height is $height meters.")

print(template.substitute(height=height))

# 输出: My height is 1.75 meters.

各种格式化方法对比与选择

百分号（%）格式化：

优点：简单直观，适合简单的格式化需求。缺点：功能有限，语法较老旧。适用场景：老代码、需要兼容性高的项目。

str.format() 方法：

优点：功能强大，支持位置参数和关键字参数。缺点：语法相对繁琐。适用场景：需要复杂格式化的情况。

f-string：

优点：最现代、最简洁，支持嵌入变量、表达式和函数调用。缺点：只适用于 Python 3.6 及以上版本。适用场景：Python 3.6 及以上版本，任何需要格式化字符串的情况。

模板字符串：

优点：简单易用，适合与非程序员协作。缺点：功能相对简单，不支持复杂表达式。适用场景：配置文件、模板文件等。

示例总结

# 百分号格式化

print("Hello, %s! You have %d new messages." % ("Alice", 5))

# str.format() 方法

print("Hello, {}! You have {} new messages.".format("Alice", 5))

# f-string

name = "Alice"

messages = 5

print(f"Hello, { name}! You have { messages} new messages.")

# 模板字符串

from string import Template

template = Template("Hello, $name! You have $messages new messages.")

print(template.substitute(name="Alice", messages=5))code>

根据具体需求和项目环境选择合适的格式化方法，以确保代码的可读性和维护性。