python中print(f)的用法、print(f‘‘)具体用法、f-string的基本用法

文章目录

• [一、f-string 是什么?](#一、f-string 是什么?)
• [二、f-string 的基本用法](#二、f-string 的基本用法)
• 三、基本使用示例
• [四、f-string 的高级用法](#四、f-string 的高级用法)
• • 4.1、对齐
  • • 4.1.1、默认使用空格填充
    • 4.1.2、使用其他字符填充
  • 4.2、调试模式
  • 4.3、变量名格式化
  • 4.4、表达式格式化
  • 4.5、格式化数字
  • 4.6、日期格式化
  • 4.7、引号规范、转义问题
  • 4.8、f-string中大括号使用存在的问题

Python 中的print 函数是很常用的一个函数，可以用来输出信息。而print(f)是Python 3.6版本以后新增的一种格式化输出方式，也被称为f-string。

在Python中，print(f'') 是格式化字符串（f-string）的语法，它允许你在字符串中嵌入表达式，这些表达式在运行时会被其值所替换。f 或 F 前缀表示这是一个格式化字符串字面量。

在 f'' 或 F'' 中的大括号 {} 内，你可以放入任何有效的Python表达式。当 print 函数执行时，这些表达式会被求值，并且其结果会被插入到字符串的相应位置。

想要了解更多则参考官方文档

一、f-string 是什么?

在Python 3.6版本中，新增加一个格式化字符串输出(f-string)，即字符串前面加上字母f。使用f-string可以将变量值插入到字符串中，且表达式语法明显、直观。

二、f-string 的基本用法

f-string的基本格式是:

f'string {expression} string'

其中：花括号内是表达式，表达式的值会被插入到字符串中。

下面是一个简单的例子:

name = "Alice"
print(f"Hello, {name}!") # 输出：Hello, Alice!

x = 5
y = 10
print(f"The sum of {x} and {y} is {x + y}.") # 输出：The sum of 5 and 10 is 15.

在上面的例子中，用花括号把变量括起来，然后在花括号前面加上字母f。这样，在字符串中用{}引用变量的时候，就会自动将变量解析出来。

三种格式化字符串方式的比较

name = 'tom'
age = '18'
# 方法一：
print(f'我是{name},今年{age}岁。')
# 方法二：
print('我是{}，今年{}岁。'.format(name, age))
# 方法三：
print('我是%s,今年%s岁' % (name, age))

三、基本使用示例

例子 1：基本用法

name = "Alice"
print(f"Hello, {name}!") # 输出：Hello, Alice!

例子 2：算术运算

x = 5
y = 10
print(f"The sum of {x} and {y} is {x + y}.") # 输出：The sum of 5 and 10 is 15.

例子 3：访问字典元素

person = {"name": "Bob", "age": 30}
print(f"{person['name']} is {person['age']} years old.") # 输出：Bob is 30 years old.

例子 4：使用函数

def square(x):
        return x ** 2

number = 4
print(f"The square of {number} is {square(number)}.") # 输出：The square of 4 is 16.

例子 5：格式化数字（一般可以用于保留浮点数的小数点后几位。）

pi = 3.141592653589793
print(f"The value of pi is approximately {pi:.2f}.") # 输出：The value of pi is approximately 3.14.

在上面的最后一个例子中，:.2f 是一个格式说明符，它告诉Python将浮点数 pi 格式化为带有两位小数的字符串。

四、f-string 的高级用法

4.1、对齐

f-string 的 {} 中采用 content:format 的方式来设置字符串格式，如要使用默认格式，则可不必指定 :format。支持左对齐、右对齐、居中对齐。

如果你希望将变量打印在特定位置，可以使用对齐方式

4.1.1、默认使用空格填充

name = 'ready'
print(f'|{name:>20}|')  # 右对齐，填充字符串长度至20
# |               ready|
print(f'{name:<20}')  # 左对齐，填充字符串长度至20
# |ready               |
print(f'{name:^20}')  # 居中对齐，填充字符串长度至20
# |        ready       |

注意第一个 print 中的number:n。这里的n表示从"|" 开始打印变量number的宽度（包括数字本身的宽度），还可以选择进行左对齐、居中对齐或右对齐。

在name:>20中，打印结果共占用 20 字符，字符串靠右打印，左侧填充空格。

在name:^20中，打印结果共占用 20 字符，且字符串位于中间。

4.1.2、使用其他字符填充

name = 'ready'
print(f'{name:a>20}')
# aaaaaaaaaaaaaaaready
print(f'{name:1<20}')
# ready111111111111111
print(f'{name:-^20}')
# --------ready-------

4.2、调试模式

f-string 的调试模式，即使用 {variable = } 代替 variable = {}，如下面代码所示。

在 f-string 的调试中，还可以执行数学运算，就像在下面示例中看到的那样。

x = 10
y = 20
 
print(f"x = {x}, y = {y}") # 原方式
# x = 10, y = 20

print(f"{x = }, {y = }")   # 调试模式
# x = 10, y = 20

# 运算x*y的值
print(f"{x * y = }")
# x * y = 200

print(f"{x = :.3f}")
# x = 10.000

可以看到使用调试模式减少了代码量，同时输出的内容是一致的。

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。

4.3、变量名格式化

有时候，我们需要在字符串中使用变量名，而不是变量的值，这时可以使用!r或!s。

比如下面这个例子:

name = "Tom" 
print(f"His name is {name!r}.") #输出:His name is'Tom'

在上面的例子中，变量name的值是Tom，但是使用了!r后，输出的是'Tom'，即字符串类型的值

4.4、表达式格式化

f-string 支持在花括号中使用表达式，从而处理一些复杂的逻辑。

比如下面这个例子:

name ="Tom"
age=20 
print(f"{'He' if age<18 else 'She'} is {name}.")#输出:She is Tom.

在上面的例子中，使用if语句实现了根据年龄性别的判断输出。

4.5、格式化数字

可以用数字进行各种格式化/转换，下面是一些示例：

• 设置小数位数（精度）：使用:.nf，其中n是小数位数
• 十六进制转换
• 二进制转换
• 八进制转换
• 科学计数法
• 使用前导零填充数字：使用:0n，其中n是总字符数

number = 420
 
# decimal places
# 设置精度
print(f"number: {number:.2f}")
 
# hex conversion
# 十六进制转换
print(f"hex: {number:#0x}")
 
# binary conversion
# 二进制转换
print(f"binary: {number:b}")
 
# octal conversion
# 八进制转换
print(f"octal: {number:o}")
 
# scientific notation
# 科学计数法
print(f"scientific: {number:e}") 
 
# total number of characters
# 填充前导0
print(f"Number: {number:09}")

输出

number: 420.00
hex: 0x1a4
binary: 110100100
octal: 644
scientific: 4.200000e+02
Number: 000000420

类型转换标志符还有：d 整数、f 浮点数、g 根据值的大小选择%f或%e、s 字符串

千位符分隔符、百分比

a = 1000000 
print(f"{a= :,}") 
# a= 1,000,000

per = 0.59596
print(f"{per = :.2%}")
# per = 59.60%

:.2% 告诉 Python 设置 2 位小数并在字符串末尾添加一个百分号。

4.6、日期格式化

如果想格式化日期，可以创建一个示例日期时间值。就像在应用程序中格式化日期一样，可以在 f-string 中定义你想要的格式，例如:<date_format>

下面将一个 UTC 日期时间格式化为：

• 没有微秒
• 仅日期
• 仅时间
• 带上午/下午的时间
• 24 小时格式

import datetime

today = datetime.datetime.utcnow()
print(f"datetime : {today}")
# datetime : 2024-02-28 06:11:04.848944

print(f"date time: {today:%m/%d/%Y %H:%M:%S}") # 没有微秒
# date time: 02/28/2024 06:11:04

print(f"date: {today:%m/%d/%Y}") # 仅日期
# date: 02/28/2024

print(f"time: {today:%H:%M:%S.%f}") # 仅时间
# time: 06:11:04.848944

print(f"time: {today:%H:%M:%S %p}") # 时间带上上午/下午
# time: 06:11:04 AM

print(f"time: {today:%H:%M}") # 24小时制时间
# time: 06:11

还可以使用格式化选项做更多事情，下面是如何从日期中获取星期几和一年中的第几天，还有计算已经过了一年的多少天。

print(f"locale appropriate: {today:%c}") # 本地的适当日期和时间表示法
# locale appropriate: Wed Feb 28 06:13:35 2024

print(f"weekday: {today:%A}") # 获取当前日期是星期几
# weekday: Wednesday

print(f"day of year: {today:%j}") # 获取当前日期是一年中的第几天
# day of year: 059

day_of_year = f"{today:%j}" 
print(f"progress % year: {int(day_of_year)/365 * 100:.2f}%")# 获取本年度已过去时间（百分比）
# progress % year: 16.16%

4.7、引号规范、转义问题

1、f-string 中 {} 内使用的引号不能与 {} 外的引号定界符冲突，即如下这样的操作是不可以的：

print(f'My name is {'Li Hua'}')
# SyntaxError: f-string: expecting '}'

改为以下任何一种形式都能够正常输出（以下列举了所有可能的情况）：

""" 外部定界符是单引号 """
print(f'My name is {"Li Hua"}')
print(f'My name is {"""Li Hua"""}')

""" 外部定界符是双引号 """
print(f"My name is {'Li Hua'}")
print(f"My name is {'''Li Hua'''}")

""" 外部定界符是双三引号 """
print(f"""My name is {'Li Hua'}""")
print(f"""My name is {"Li Hua"}""")
print(f"""My name is {'''Li Hua'''}""")

""" 外部定界符是单三引号 """
print(f'''My name is {'Li Hua'}''')
print(f'''My name is {"Li Hua"}''')
print(f'''My name is {"""Li Hua"""}''')

总结：如果字符串内部可能会出现多种引号但又不想操心引号问题，外部定界符直接使用 """ 就行了。

2、大括号外的引号还可以使用\转义，但大括号内不能使用\转义

print(f'I\'m{"小杨"}') # 输出：I'm小杨
print(f'I\'m{"小杨"},{I\'m OK}')
#输出
'''
print(f'I\'m{"小杨"},{I\'m OK}')
                                     ^
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
'''

如果确实需要在 {} 使用转义，则应当将包含 \ 的内容单独声明为一个变量

s = '\''
print(f"{s}")
# '

4.8、f-string中大括号使用存在的问题

f-string大括号外如果需要显示大括号，两个大括号{{ }}就可以显示了；大括号内需要引号，使用引号即可(规则如第7条所述)。

print(f"给大家推荐一本书{{物种起源}}")
#输出：给大家推荐一本书{物种起源}

参考文章： https://blog.csdn.net/csdn1561168266/article/details/135774454 https://juejin.cn/post/7340154170235060274

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