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Python格式化字符串(格式化輸出)

Python 提供了“%”對各種類型的數據進行格式化輸出,例如如下代碼:
price = 108
print ("the book's price is %s" % price)
上面程序中的 print 函數包含以下三個部分,第一部分是格式化字符串(相當于字符串模板),該格式化字符串中包含一個“%s”占位符,它會被第三部分的變量或表達式的值代替;第二部分固定使用“%”作為分隔符。

格式化字符串中的“%s”被稱為轉換說明符(Conversion Specifier),其作用相當于一個占位符,它會被后面的變量或表達式的值代替。“%s”指定將變量或值使用 str() 函數轉換為字符串。

如果格式化字符串中包含多個“%s”占位符,第三部分也應該對應地提供多個變量,并且使用圓括號將這些變量括起來。例如如下代碼:
user = "Charli"
age = 8
# 格式化字符串有兩個占位符,第三部分提供2個變量
print("%s is a %s years old boy" % (user , age))
在格式化字符串中難道只能使用“%s”嗎?還有其他轉換說明符嗎?如果只有“%s”這一種形式,Python 的格式化功能未免也太單一了。

實際上, Python 提供了如表 1 所示的轉換說明符:

表 1 Python轉換說明符
轉換說明符 說明
d, i 轉換為帶符號的十進制形式的整數
o 轉換為帶符號的八進制形式的整數
x 轉換為帶符號的十六進制形式的整數
X 轉換為帶符號的十六進制形式的整數
e 轉化為科學計數法表示的浮點數(e 小寫)
E 轉化為科學計數法表示的浮點數(E 大寫)
f,F 轉化為十進制形式的浮點數
g 智能選擇使用 f 或 e 格式
G 智能選擇使用 F 或 E 格式
C 轉換為單字符(只接受整數或單字符字符串)
r 使用 repr() 將變量或表達式轉換為字符串
s 使用 str() 將變量或表達式轉換為字符串

當使用上面的轉換說明符時可指定轉換后的最小寬度。例如如下代碼:
num = -28
print("num is: %6i" % num)
print("num is: %6d" % num)
print("num is: %6o" % num)
print("num is: %6x" % num)
print("num is: %6X" % num)
print("num is: %6s" % num)
運行上面代碼,可以看到如下輸出結果:

num is:    -28
num is:    -28
num is:    -34
num is:    -1c
num is:    -1C
num is:    -28

從上面的輸出結果可以看出,此時指定了字符串的最小寬度為 6,因此程序轉換數值時總寬度為 6,程序自動在數值前面補充了三個空格。

在默認情況下,轉換出來的字符串總是右對齊的,不夠寬度時左邊補充空格。Python 也允許在最小寬度之前添加一個標志來改變這種行為,Python 支持如下標志:
  • -:指定左對齊。
  • +:表示數值總要帶著符號(正數帶“+”,負數帶“-”)。
  • 0:表示不補充空格,而是補充 0。

提示:這三個標志可以同時存在。

例如如下代碼:
num2 = 30
# 最小寬度為0,左邊補0
print("num2 is: %06d" % num2)
# 最小寬度為6,左邊補0,總帶上符號
print("num2 is: %+06d" % num2)
# 最小寬度為6,右對齊
print("num2 is: %-6d" % num2)
運行上面代碼,可以看到如下輸出結果:

num2 is: 000030
num2 is: +00030
num2 is: 30

對于轉換浮點數,Python 還允許指定小數點后的數字位數:如果轉換的是字符串,Python 允許指定轉換后的字符串的最大字符數。這個標志被稱為精度值,該精度值被放在最小寬度之后,中間用點 () 隔開。例如如下代碼:
my_value = 3.001415926535
# 最小寬度為8,小數點后保留3位
print("my_value is: %8.3f" % my_value)
# 最小寬度為8,小數點后保留3位,左邊補0
print("my_value is: %08.3f" % my_value)
# 最小寬度為8,小數點后保留3位,左邊補0,始終帶符號
print("my_value is: %+08.3f" % my_value)
the_name = "Charlie"
# 只保留3個字符
print("the name is: %.3s" % the_name) # 輸出Cha
# 只保留2個字符,最小寬度10
print("the name is: %10.2s" % the_name)
運行上面代碼,可以看到如下輸出結果:

my_value is:    3.001
my_value is: 0003.001
my_value is: +003.001
the name is: Cha
the name is:         Ch

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