字符串格式化

在编写程序中经常需要动态输出字符串。例如，我们通过程序计算计算机的内存利用率，然后输出
10:15 计算机的内存利用率为30%
其中下划线部分的内容会动态调整，需要根据执行结果进行填充，最终形成上述格式的字符串输出。
这种功能就需要使用到字符串格式化操作，python中支持三种形式的字符串格式化：

• % 字符串格式化
  
• format方法字符串格式化
  
• f表达式
  

%字符串格式化

%字符串格式化继承自C语言，其语法为：

1. 格式字符串 % (值1,值2,...)

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其中格式字符串中会使用%类型符号作为需要被替换的槽位。例如:

1. >>> '%s计算机的内存利用率为%s%%' % ('11:15'，75)
2. '11:15计算机的内存利用率为75%'

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字符串'11.15'会替换格式字符串中的第一个槽位%s，整数75会替换格式字符串中的第二个槽位%s，因为%是槽位标志，如果要输出%本身需要通过它自己进行转义，所以格式字符串中最后是%%，会输出%。
注意需要替换的值要和格式字符串中的槽位数量一一对应，多了少了都会报错。
你以为这就完了吗？
槽位的完整格式为：

1. %[(name)][flags][width][.precision]typecode

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可以实现很多很强大的功能，具体选项和功能如下：
<ul>(name) 可选，用于选择指定的key
flags 可选，可供选择的值有，注意只有在和数值类型的typecode配合才起作用

• +, 右对齐，正数前加正号，负数前加负号
  
• -, 左对齐，正数前无符号，负数前加负号
  
• 空格, 右对齐，正数前加空格，负数前加负号
  
• 0, 右对齐，正数前无符号，复数前加负号；用0填充空白处
  

width，可选字符串输出宽度
.precision  可选，小数点后保留位数，注意只有在和数值类型的typecode配合才起作用
typecode必选
<ul>s，获取传入对象的字符串形式，并将其格式化到指定位置
r，获取传入对象的__repr__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
c，整数：将数字转换成其unicode对应的值，10进制范围为 0 > %(time)s计算机的内存利用率为%(percent)s%%' % {'time':'11:15', 'percent': 75}'11:15计算机的内存利用率为75%'[/code]对齐选项flags和宽度选项width，以及数字类型d配合使用，可以输出固定格式的数字。例如，输出两位数的月份

1. >>> %(time)s计算机的内存利用率为%(percent)s%%' % {'time':'11:15', 'percent': 75}
2. '11:15计算机的内存利用率为75%'

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格式字符串中的0表示右对齐，正数前无符号，复数前加负号，用0填充空白处，
2表示宽度，所以个位数的月份的左边会多一位空白位，并会被填充为0。
选项.precison和浮点数类型配合使用可以格式化指定数量的小数位。

1. >>> '%02d' % 8
2. '08'
3. >>> '%02d' % 9
4. '09'
5. >>> '%02d' % 10
6. 10

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不同进制的格式化

1. >>> '%.2f' % 75.125
2. '75.12'

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format方法格式化

python中给字符串对象提供了一个format方法进行字符串格式化，功能比百分号格式化更强大，并且大力推荐，所以我们要首选使用。
其语法为：

1. >>> '字符串%(key)s,十进制%(key)d,科学计数%(key)e,八进制%(key)o,16进制%(key)x,unicode字符%(key)c' % {'key': 65}
2. '字符串65,十进制65,科学计数6.500000e+01,八进制101,16进制41,unicode字符A'

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在格式字符串中使用{}代替%类型符号作为槽位。

1. 格式字符串.format(参数)

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默认情况下，format中的位置参数会按照位置与格式字符串中的槽位一一对应。
当format中的参数使用位置参数时，{}中可以填写参数的整数索引和参数一一对应。

1. >>> '{}计算机的内存利用率为{}%'.format('11:15', 75)
2. '11:15计算机的内存利用率为75%'

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当format中的参数以关键字参数提供时，{}中需要填写参数名和参数进行对应。

1. >>> '{2}{0}{1}'.format(1,2,3)
2. '312'

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{}中除了填写参数索引或参数名外，还可以填写控制信息来实现更多的格式化功能，语法如下：

1. >>> '{time}计算机的内存利用率为{percent}%'.format(time='11:15', percent=75)
2. '11:15计算机的内存利用率为75%'

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其中格式控制标记的语法如下：

1. {参数名或索引:格式控制标记}

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选项功能如下：

• fill           【可选】空白处填充的字符
  
• align        【可选】对齐方式（需配合width使用）
  
• 
  
  
  
  • ，内容右对齐(默认)
    
  • ＝，内容右对齐，将符号放置在填充字符的左侧，且只对数字类型有效。 即使：符号+填充物+数字
    
  • ^，内容居中
    
  
  
• sign         【可选】有无符号数字
  
  
  
  • +，正号加正，负号加负；
    
  • -，正号不变，负号加负；
    
  • 空格 ，正号空格，负号加负；
    
  
  
• #            【可选】对于二进制、八进制、十六进制，如果加上#，会显示 0b/0o/0x，否则不显示
  
• ，            【可选】为数字添加分隔符，如：1,000,000
  
• width       【可选】格式化位所占宽度
  
• .precision 【可选】小数位保留精度
  
• type         【可选】格式化类型
  
  
  
  • 传入” 字符串类型 “的参数
    
    
    
    • s，格式化字符串类型数据
      
    • 空白，未指定类型，则默认是None，同s
      
    
    
  • 传入“ 整数类型 ”的参数
    
    
    
    • b，将10进制整数自动转换成2进制表示然后格式化
      
    • c，将10进制整数自动转换为其对应的unicode字符
      
    • d，十进制整数
      
    • o，将10进制整数自动转换成8进制表示然后格式化；
      
    • x，将10进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（小写x）
      
    • X，将10进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（大写X）
      
    
    
  • 传入“ 浮点型或小数类型 ”的参数
    
    
    
    • e， 转换为科学计数法（小写e）表示，然后格式化；
      
    • E， 转换为科学计数法（大写E）表示，然后格式化;
      
    • f ， 转换为浮点型（默认小数点后保留6位）表示，然后格式化；
      
    • F， 转换为浮点型（默认小数点后保留6位）表示，然后格式化；
      
    • g， 自动在e和f中切换
      
    • G， 自动在E和F中切换
      
    • %，显示百分比（默认显示小数点后6位）
      
    
    
  
  

输出两位数的月份

1. [fill][align][sign][#][0][width][,][.precision][type]

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其中0表示要填充的符号，>表示右对齐，2表示宽度。
保留两位小数

1. >>> '{:0>2}'.format(8)
2. '08'

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百分比格式化

1. >>> '{:.2f}'.format(0.75123)
2. '0.7512'

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各种进制格式化

1. >>> '{:.2%}'.format(0.75123)
2. '75.12%'

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f表达式

3.6版新功能：
格式字符串字面值或这位f-string是标注了f或F前缀的字符串字面值。这是官方文档的中文翻译。我把这种方式的格式化叫做f表达式，它比format方法更加的灵活。它的基本语法是：

1. >>> '字符串{key},十进制{key:d},科学计数{key:e},八进制{key:o},16进制{key:x},unicode字符{key:c}'.format(key=65)
2. '字符串65,十进制65,科学计数6.500000e+01,八进制101,16进制41,unicode字符A'

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其控制选项和format方法中的一致。
f字符串的槽位部分直接写变量名，解释器会自动讲变量的值的字符串形式替换。

1. f'{控制选项}'

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格式输出两位数的月份

1. >>> item = '11:15'
2. >>> percent = 75
3. >>> f'{time}计算机的内存利用率为{percent}'
4. '11:15计算机的内存利用率为75%'

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保留两位小数

1. >>> month = 8
2. >>> f'{month:0>2}'
3. '08'

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进制格式化

1. >>> time = '11:15'
2. >>> percent = 0.75123
3. >>> f'{time}计算机的内存利用率为{percent:.2%}'
4. '11:15计算机的内存利用率为75.12%'

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包含计算表达式的f字符串

1. >>> key = 65
2. >>> f'字符串{key},十进制{key:d},科学计数{key:e},八进制{key:#o},16进制{key:x},unicode字符{key:c}'
3. '字符串65,十进制65,科学计数6.500000e+01,八进制0o101,16进制41,unicode字符A'

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包含函数的f字符串

1. >>> num = -1
2. >>> f'{num+1=}'
3. 'num+1=0'
4. >>> f'{num+2}'
5. '1'
6. >>> s = 'abcd'
7. >>> f'{s[::-1]=}'
8. "s[::-1]='dcba'"

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