Python必知必会：15个令人相见恨晚的Python字符串格式化技巧！

Python是一门简单易学且很有意思的语言，每天我都用它来帮我处理很多繁琐且复杂的工作，提升工作效率。字符串是最常用的数据类型之一，今天，我将向大家分享15个令人相见恨晚的Python字符串格式化技巧，帮你写出更高效、优雅且Pythonic的代码。

1. f'{variabe=}'
如果我们在f-字符串中的变量后添加 = 符号，它会同时打印变量名称和值。
name: str = 'Jack'
age: int = 21
city: str = 'New York'
print(f'{name=} {age=} {city=}')
# name='Jack' age=21 city='New York'
这个技巧对于代码调试和日志记录非常有用。
2. 四舍五入到小数点后N位
要将数值四舍五入到小数点后N位，可以简单使用 {number:.Nf} 的形式（N为具体数字）：
PI: float = 3.141592653589793
print(f'{PI:.2f}')
print(f'{PI:.3f}')
print(f'{PI:.4f}')
3. 四舍五入到 N 个有效数字
要将数值四舍五入到N位有效数字，可以简单使用 {number:.Ng} 的形式（N为具体数字）：
number: int = 131452
print(f'{number:.2g}')  # 1.3e+05
print(f'{number:.3g}')  # 1.31e+05
print(f'{number:.4g}')  # 1.315e+05

x: float = 0.0131452
print(f'{x:.2g}')   # 0.013
print(f'{x:.3g}')   # 0.0131
print(f'{x:.4g}')   # 0.01315
4. 格式化原始字符串
原始字符串就是转义字符（\）不再转义其他字符，而只是原本的反斜杠。在字符串前添加 f 就可格式化字符串，在字符串前添加 r 就可让字符串仅表示原始含义。要使字符串既是格式化字符串又是原始字符串，只需在字符串前面添加 fr 或 rf，二者皆可。
name: str = 'Jack'
age: int = 20
print(fr'{name=} \n {age=}')  # name='Jack' \n age=20
print(rf'{name=} \n {age=}')  # name='Jack' \n age=20
5. 使用空格对齐
可以通过 <N, >N 和 ^N 实现字符串的左、右和居中对齐，N 表示填充后的字符串宽度（默认用空格填充）：
fruit: str = 'banana'
print(f'[{fruit:<20}]') # [banana              ]
print(f'[{fruit:>20}]') # [              banana]
print(f'[{fruit:^20}]') # [       banana       ]
注意，如果 fruit 的长度大于20，则会被截断。
6. 使用其他字符对齐
在上面的对齐方式中，默认使用空格填充。实际上，我们可以按自己的意愿指定其他填充字符，比如：
fruit: str = 'banana'
print(f'[{fruit:#<20}]') # [banana##############]
print(f'[{fruit:=>20}]') # [==============banana]

print(f'[{fruit:*^20}]') # [*******banana*******]

7. f-字符串中单双引号的使用
在旧版本的Python（<Python 3.12）中，f-字符串的内外引号形式必须刚好相反，比如，外部为双引号，则内部须为单引号，反之亦然。如果内外引号形式相同则会发生语法错误。
person_info: dict = {'name': 'Jack', 'age': 25}
print(f'Name: {person_info["name"]}; Age: {person_info["age"]}')
# Name: Jack; Age: 25
print(f"Name: {person_info['name']}; Age: {person_info['age']}")
# Name: Jack; Age: 25
# print(f"Name: {person_info["name"]}; Age: {person_info["age"]}")
# SyntaxError: f-string: unmatched '['
但是如果Python版本在3.12及以上，则f-字符串的内外引号形式可以相同，比如：
print(f"Name: {person_info["name"]}; Age: {person_info["age"]}")
# Name: Jack; Age: 25
print(f'Name: {person_info['name']}; Age: {person_info['age']}')
# Name: Jack; Age: 25
8. 大数字格式化—插入千分位符
我们可以在f-字符串中插入千分位符（逗号），增加代码的可读性，语法形式为：{number:,}。
number: int = 10000000000
print(f'{number:,}')    # 10,000,000,000
9. 展示原始输出
在f-字符串中的变量后添加 !r 可以让我们展示原始输出，作用相当于 repr(variable)：
name: str = 'Jackzhang'
print(f'raw output: {repr(name)}')
# raw output: 'Jackzhang'
print(f'raw output: {name!r}')
# raw output: 'Jackzhang'
这个技巧在代码调试和日志记录的场景中会比较有用。
10. 日期时间格式化
在f-字符串中，我们还可以轻松实现日期时间的格式化，格式化代码如下：
%Y：表示完整年份，如 2024
%y：表示截断的年份，如 24
%m：将月份表示为数字
%d：将天表示为数字
%A：表示星期几（全称），如 Monday, Tuesday, ...
%a：表示星期几（简称），如 Mon, Tue, ...
from datetime import datetime

ddate: datetime = datetime.now()
print(f'{ddate: %Y-%m-%d}')     # 2024-09-05
print(f'{ddate: %y/%m/%d}')     # 24/09/05
print(f'{ddate: %d/%m/%y %A}')  # 05/09/24 Thursday
print(f'{ddate: %Y-%m-%d %a}')  # 05/09/24 Thu
其他更多格式化代码可以参考：https://docs.python.org/3/library/datetime.html#format-codes
11. 浮点数转化百分比
我们也可以通过f-字符串直接将数字转换百分比，并且指定百分比中的小数位。
print(f'{0.25:.0%}')    # 25%
print(f'{0.5:.1%}')     # 50.0%
print(f'{0.75:.2%}')    # 75.00%
print(f'{1.25:.3%}')    # 125.000%
12. 二、八及十六进制数字展示
在f-字符串中，我们也可以将数字表示为二进制、八进制和十六进制。
number:b：以二进制表示数字
number:o：以八进制表示数字
number:x：以十六进制表示数字
a, b, c = 4, 16, 128
print(f'binary={a:b} octal={a:o} hexadecimal={a:x}')
# binary=100 octal=4 hexadecimal=4
print(f'binary={b:b} octal={b:o} hexadecimal={b:x}')
# binary=10000 octal=20 hexadecimal=10
print(f'binary={c:b} octal={c:o} hexadecimal={c:x}')
# binary=10000000 octal=200 hexadecimal=80
13. 三引号f-字符串
三引号字符串可跨越多行，并且输出与输入完全一致（包括位置、缩进等）。
person_info: dict = {
    'name': 'Jackzhang',
    'age': 25,
    'gender': 'Male',
    'city': 'San Francisco',
}
msg: str = f'''
name: {person_info.get('name')}
age: {person_info.get('age')}
gender: {person_info.get('gender')}
city: {person_info.get('city')}
'''

print(msg)
14. 带有位置参数的 format()
f-字符串的其中一个局限就是，我们无法将其用作模板字符串，将其存储在数据库中。
为了能够在数据库中存储这样的模板字符串供我们多次调用，可以这样做：
person_info: dict = {
    'name': 'Jackzhang',
    'gender': 'Male',
}
temp_s: str = 'my name is {} and my gender is {}'
print(temp_s.format(person_info['name'], person_info['gender']))
# my name is Jackzhang and my gender is Male
请注意，第一个参数名称分配给第一个花括号，而第二个参数年龄分配给第二个花括号。如果有更多括号，以此类推。
15. 带有关键字参数的 format()
将 .format（） 与位置参数一起使用的限制之一是参数必须严格遵循特定的顺序。为了克服这个限制，我们可以改用关键字参数。关键是我们现在需要将变量名称添加到字符串中，如下所示：
person_info: dict = {
    'name': 'Jackzhang',
    'gender': 'Male',
}
temp_s: str = 'my name is {name} and my gender is {gender}'
print(temp_s.format(name=person_info['name'], 
                    gender=person_info['gender']))
# my name is Jackzhang and my gender is Male
print(temp_s.format(gender=person_info['gender'], 
                    name=person_info['name']))
# my name is Jackzhang and my gender is Male
从上面的代码片段中我们可以看出，采用关键字参数引用后，即使改变参数顺序，仍然可以获得相同的结果。