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Python 中的 f-string 格式化

了解 Python 3.6 中的 f-string 格式化技术。在本教程中，您将看到它的优势，并通过一些示例用例加以掌握。
· 5分钟 阅读

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1. 引言

什么是字符串格式化？

字符串格式化是指使用特定编程语言提供的格式化技术，将字符串以更美观、可读的方式呈现。在 Python 中有多种字符串格式化技术。接下来我们将探索一种新的 f-string 格式化技术。

f-string 会在程序运行时进行求值。与之前的方法相比，它的速度更快。

与 Python 之前的字符串格式化技术相比，f-string 的语法更简单。我们将通过不同的示例全面讲解这种格式化方式。

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1.1. 语法

每条 f-string 语句由两部分组成：一是字符 f 或 F，二是需要格式化的字符串。该字符串可用单引号、双引号或三引号括起来。

来看一下语法。

## we can also use F, '', ''''', """"""'
f"string"

在 string 的位置，放入我们要进行格式化的句子。

2. 显示变量

我们过去主要使用 str.format() 方法来格式化字符串。但时代变了，如今有一种新方法能让我们的工作事半功倍。

放在花括号 { } 中的变量会像普通的 print 语句一样在输出中显示。来看一个例子。

## declaring variables
name = "Datacamp"
type_of_company = "Educational"

## enclose your variable within the {} to display it's value in the output
print(f"{name} is an {type_of_company} company.")

Datacamp is an Educational company.

我们在输出中得到了变量的值。很简单吧。同样我们也可以把 f 换成 F。

## declaring variables
name = "Datacamp"
type_of_company = "Educational"

## enclose your variable within the {} to display it's value in the output
print(F"{name} is an {type_of_company} company.")

Datacamp is an Educational company.

f 无论是小写还是大写，效果都相同。

3. 表达式

如果我们能在字符串中计算表达式（如算术、函数调用等）会怎样？是不是很酷！没错！在字符串中使用表达式非常有趣。f-string 允许我们在字符串内部对表达式求值。

只需把表达式放到 { } 中即可。f-string 会在程序运行时对其求值。这是一个出色的特性，既省时又省代码。

下面看看不同类型表达式的示例。

## arithmetic expression
print(f"{5 * 5}")

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我们还可以在 { } 中调用函数。先定义一个函数 greet()，然后在 f-string 中调用它。

def greet(name):
    return "Hello, " + name

## calling the function using f-string
name = "Datacamp"
print(f"{greet(name)}")

Hello, Datacamp

同样地，我们也可以调用内置方法。来看一下。

## calling the 'title' method which makes the first letter of every word upper
string = "datacamp is an educational company."
print(f"{string.title()}")

Datacamp Is An Educational Company.

f-string 还能做什么？能否显示对象？可以，方法与显示变量的输出相同。

class Sample:

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    ## this method will be called when we print the object
    def __str__(self):
        return f'{self.name} is {self.age} years old.'

john = Sample("John", 19)

## it'll wake up the __str__() method
print(f"{john}")

John is 19 years old.

4. 特殊字符

如果我们想显示诸如 {}、\'、\" 这样的特殊字符，该怎么办？这些字符在 Python 内部有特殊含义。我们能在 f-string 中使用转义字符吗？下面来解答这些问题。

4.1. 引号

在 f-string 中可以使用任意引号标记（单引号、双引号或三引号）。打印引号时需要使用转义字符。f-string 表达式不允许在花括号内使用反斜杠，我们必须把它放在 { } 外部。

通过示例来看。

name = "Datacamp"

## displaying single quotations
print(f"Hello, \'{name}\'")

print()

## displaying double quotations
print(f"Hello, \"{name}\"")

Hello, 'Datacamp'

Hello, "Datacamp"

再看一些在 f-strings 中的其它引号形式。

f'{"Hello, Datacamp"}'

'Hello, Datacamp'

f"{'Hello, Datacamp'}"

'Hello, Datacamp'

f"""Hello, Datacamp"""

'Hello, Datacamp'

f'''Hello, Datacamp'''

'Hello, Datacamp'

我们也可以在三引号中包含 { }。

在 f-string 的 { } 内不能使用反斜杠。如果在 { } 中包含反斜杠，会报错。

print(f"{\"Datacamp\"}")

  File "<ipython-input-60-b9a2502d6274>", line 1
    print(f"{\"Datacamp\"}")
         ^
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash

4.2. 花括号

如果要使用 f-string 打印花括号，需要成对使用双重花括号。看示例。

print(f"{{Datacamp}}")

{Datacamp}

如果您想用 f-string 显示两对花括号，就需要使用四对花括号。

print(f"{{{{Datacamp}}}}")

{{Datacamp}}

5. 字典

在 f-string 中处理字典键时需要稍微注意。字典键所用的引号应与 f-string 本身所用的引号不同。也就是说，不能为字典键使用与 f-string 相同的引号。

person = {"name": "John", "age": 19}
print(f"{person['name']} is {person['age']} years old.")

John is 19 years old.

在使用字典的情况下，不能像下面这样写。

person = {"name": "John", "age": 19}
print(f'{person['name']} is {person['age']} years old.')

  File "<ipython-input-65-6849ff0810ae>", line 2
    print(f'{person['name']} is {person['age']} years old.')
                        ^
SyntaxError: invalid syntax

结语

希望您通过本教程在 Python 中学到了新知识。若想深入了解字符串及以往的格式化技术，请前往 Datacamp 的这篇教程。另外，也可查看 DataCamp 的 Regular Expressions in Python 课程。

祝您编码愉快 :)

主题

Python