Pythonfstrings比你想象的更强大
格式化字符串文字——也称为 f 字符串 ——自 Python 3.6 以来就已经存在,所以我们都知道它们是什么以及如何使用它们。然而,你可能不知道 f-strings的一些比较实用跟方便的功能。因此让这篇文章一下带你了解一下f-strings的一些功能,希望你在日常编码中使用的这些很棒的 f-strings功能。 日期和时间格式
使用 f 字符串应用数字格式非常常见,但你知道你还可以格式化日期和时间戳字符串吗? import datetime today = datetime.datetime.today() print(f"{today:%Y-%m-%d}") # 2023-02-03 print(f"{today:%Y}") # 2023
f-strings 可以像使用 datetime.strftime 方法一样格式化日期和时间。当你意识到除了文档中提到的几种格式之外还有更多格式时,这非常好。Python strftime 还支持底层 C 实现支持的所有格式,这可能因平台而异,这就是文档中未提及的原因。话虽如此,你仍然可以利用这些格式并使用例如 %F ,它等效于 %Y-%m-%d 或 %T 等效于 %H:%M:%S ,还值得一提的是 %x 和 %X 分别是语言环境首选的日期和时间格式。这些格式的使用显然不限于 f 字符串。有关时间格式的完整列表请参阅: https://manpages.debian.org/bullseye/manpages-dev/strftime.3.en.html变量名和调试
f-string 功能(从 Python 3.8 开始)最近新增的功能之一是能够打印变量名称和值: x = 10 y = 25 print(f"x = {x}, y = {y}") # x = 10, y = 25 print(f"{x = }, {y = }") # Better! (3.8+) # x = 10, y = 25 print(f"{x = :.3f}") # x = 10.000
此功能称为 "调试" ,可以与其他 修饰符结合使用。它还保留空格,因此 f"{x = }" 和 f"{x=}" 将产生不同的字符串。 字符串表示
打印类实例时, __str__ 默认使用类的方法来表示字符串。但是,如果我们想强制使用 __repr__ ,我们可以使用 !r 转换标志: class User: def __init__(self, first_name, last_name): self.first_name = first_name self.last_name = last_name def __str__(self): return f"{self.first_name} {self.last_name}" def __repr__(self): return f"User"s name is: {self.first_name} {self.last_name}" user = User("John", "Doe") print(f"{user}") # John Doe print(f"{user!r}") # User"s name is: John Doe
我们也可以只 repr(some_var) 在 f 字符串内部调用,但使用转换标志是一个很好的习惯和简洁的解决方案。 f-strings杰出的性能表现
强大的功能和语法糖通常会带来性能损失,但对于 f 字符串而言情况并非如此: # python -m timeit -s "x, y = "Hello", "World"" "f"{x} {y}"" from string import Template x, y = "Hello", "World" print(f"{x} {y}") # 39.6 nsec per loop - Fast! print(x + " " + y) # 43.5 nsec per loop print(" ".join((x, y))) # 58.1 nsec per loop print("%s %s" % (x, y)) # 103 nsec per loop print("{} {}".format(x, y)) # 141 nsec per loop print(Template("$x $y").substitute(x=x, y=y)) # 1.24 usec per loop - Slow!
上面的示例使用 timeit 如下模块进行了测试: python -m timeit -s "x, y = "Hello", "World"" "f"{x} {y}"" 正如你所看到的,f 字符串实际上是 Python 提供的所有格式化选项中最快的。因此,即使你更喜欢使用一些较旧的格式化选项,你也可以考虑切换到 f-strings 只是为了提高性能。 格式化规范的全部功能
F-strings 支持 Python 的 Format Specification Mini-Language,所以你可以在它们的修饰符中嵌入很多格式化操作: text = "hello world" # Center text: print(f"{text:^15}") # " hello world " number = 1234567890 # Set separator print(f"{number:,}") # 1,234,567,890 number = 123 # Add leading zeros print(f"{number:08}") # 00000123
Python 的 Format Specification Mini-Language不仅仅包括格式化数字和日期的选项。它允许我们对齐或居中文本、添加前导零/空格、设置千位分隔符等等。所有这些显然不仅适用于 f 字符串,而且适用于所有其他格式设置选项。 嵌套 f-strings
如果基本的 f-strings 不足以满足你的格式化需求,你甚至可以将它们相互嵌套: number = 254.3463 print(f"{f"${number:.3f}":>10s}") # " $254.346"
你可以将 f-strings 嵌入 f-strings 中以解决棘手的格式化问题,例如将美元符号添加到右对齐的浮点数,如上所示。
如果你需要在格式说明符部分使用变量,也可以使用嵌套的 f 字符串。这也可以使 f 字符串更具可读性: import decimal width = 8 precision = 3 value = decimal.Decimal("42.12345") print(f"output: {value:{width}.{precision}}") # "output: 42.1"条件格式
在上面带有嵌套 f 字符串的示例之上,我们可以更进一步,在内部 f 字符串中使用三元条件运算符: import decimal value = decimal.Decimal("42.12345") print(f"Result: {value:{"4.3" if value < 100 else "8.3"}}") # Result: 42.1 value = decimal.Decimal("142.12345") print(f"Result: {value:{"4.2" if value < 100 else "8.3"}}") # Result: 142lambda表达式
如果你想突破 f-strings 的限制,同时让阅读你代码的人觉得你很牛逼,那么你可以使用 lambdas print(f"{(lambda x: x**2)(3)}") # 9
在这种情况下,lambda 表达式周围的括号是强制性的,因为 : 否则将由 f 字符串解释。 结束语
正如我们在这里看到的,f-strings确实非常强大,并且具有比大多数人想象的更多的功能。然而,大多数这些"未知"特性在 Python 文档中都有提及,因此我建议你不仅阅读 f-strings,还阅读你可能使用的任何其他 Python 模块/特性的文档页面。 深入研究文档通常会帮助你发现一些非常有用的功能。