python fstrings !表达式

近期看一些框架的文档时发现, python的f-strings有f"{xxx!r}"的写法, 就官网看了一波文档, 特此记录一下, 顺便完善一下f-strings的使用

f-strings的由来

目前, python有三种字符串格式化方法: %/format/f-strings, 简单使用见: Python格式化输出

f-strings主要是有人认为 %和format使用起来太麻烦了而提出的. 由于f-strings晚于 %和format, 所以f-strings既有%方法的简便, 又有format方法的强大.

详见: PEP 498 -- Literal String Interpolation

总的来说, f-string在功能方面不逊于其余两种方法，同时性能又优于二者，且使用起来也更加简洁明了
但需要注意的是, python的版本不低于3.6

f-strings的使用

语法

格式如下:

f"<text>{<key> <optional !s,!r,!a> <optional :[填充][对齐][宽度][数字分隔][精度][类型]>}<text> ... "

>>> name = "lczmx"
>>> age = 20
>>> score = 59.99
>>> f"student name {name}, age {age}, score {score}"
'student name lczmx, age 20, score 59.99'
>>> f"student name {name}, age {age}, score {score:.1f}"
'student name lczmx, age 20, score 60.0'

{}里面的格式和format方法一致, 这里: format 方法

例子

一般使用

>>> name = "lczmx"
>>> f"username: {name}"
'username: lczmx'

!s/!r/!a使用

!s在表达式上调用str(), !r调用表达式上的repr(), !a调用表达式上的ascii()
关于ascii, 见: ascii()

>>> class A:
...     def __str__(self):
...         return "str A对象"
...     def __repr__(self):
...         return "repr A对象"
... 
>>> a_obj = A()
>>> f"str: {a_obj!s} repr: {a_obj!r} ascii: {a_obj!a}"
'str: str A对象 repr: repr A对象 ascii: repr A\\u5bf9\\u8c61'

{=}表达式

>>> name = "lczmx"
>>> f"{name=}"
"name='lczmx'"
>>> f"{name=!s}"
'name=lczmx'
>>> f"{name  =: >7}"
'name  =  lczmx'

其他例子

# {index/key:[填充][对齐][宽度][数字分隔][精度][类型]}

name = "lczmx"

# ############## 填充 + 对齐 + 宽度

# lczmx---------------
print(f"{name:-<20}")
# -------lczmx--------
print(f"{name:-^20}")
# ---------------lczmx
print(f"{name:->20}")

# ############## 数字分隔符

number = 123456789
# 123,456,789
print(f"{number:,}")
# 123_456_789
print(f"{number:_}")

# ############## 精度

pi = 3.1415926
# pi = 3.14
print(f"{pi = :.2f}")
# pi = 3
print(f"{pi = :.0f}")

# ############## 类型转换
num = 15
# 1111
print(f"{num:b}")
# 17
print(f"{num:o}")
# 15
print(f"{num:d}")
# f
print(f"{num:x}")
# 0xf
print(f"{num:#x}")
# 0XF
print(f"{num:#X}")

value = 0.452
# 45.2%
print(f"{value:.1%}")
# 1.23e+08
print(f"{number:.2e}")

更多语法, 见: 格式规格迷你语言

与datetime结合

和.strftime()的格式一样, 这里用一个表格列出了

格式描述符	含义	显示样例
%a	星期几 (缩写)	"Sun"
%A	星期几 (全名)	"Sunday"
%w	星期几 (数字，0 是周日，6 是周六)	"0"
%u	星期几 (数字，1 是周一，7 是周日)	"7"
%d	日 (数字，以 0 补足两位)	"07"
%b	月 (缩写)	"Aug"
%B	月 (全名)	"August"
%m	月 (数字，以 0 补足两位)	"08"
%y	年 (后两位数字，以 0 补足两位)	"14"
%Y	年 (完整数字，不补零)	"2014"
%H	小时 (24小时制，以 0 补足两位)	"23"
%I	小时 (12小时制，以 0 补足两位)	"11"
%p	上午/下午	"PM"
%M	分钟 (以 0 补足两位)	"23"
%S	秒钟 (以 0 补足两位)	"56"
%f	微秒 (以 0 补足六位)	"553777"
%z	UTC偏移量 (格式是 ±HHMM[SS]，未指定时区则返回空字符串)	'"1030"
%Z	时区名 (未指定时区则返回空字符串)	"EST"
%j	一年中的第几天 (以 0 补足三位)	"195"
%U	一年中的第几周 (以全年首个周日后的星期为第0周，以 0 补足两位)	"27"
%w	一年中的第几周 (以全年首个周一后的星期为第0周，以 0 补足两位)	"28"
%V	一年中的第几周 (以全年首个包含1月4日的星期为第1周，以 0 补足两位)	"28"

import datetime

t = datetime.datetime.now()

# the time is 2021-12-11 12:05:02
print(f'the time is {t:%Y-%m-%d %X}')

调用方法

f-strings可以在{}中像正常的python代码一样使用

data = {
    "username": "lczmx",
    "password": "123456"
}

# username = lczmx, password = 123456
print(f"username = {data['username']}, password = {data.get('password')}")