关于使用format()方法格式化字符串，读这一篇就够了！

从Python 2.6开始，又出现了另外一种格式化字符串的方法——format()方法。format()方法是字符串众多方法中的一个，调用这个方法时要使用点操作符（.），该方法返回一个格式化好的字符串。其调用格式如下：

s.format(……)

其中，s是一个待格式化的字符串，里面包含若干组格式说明符（format specifiers），每组格式说明符都放在一对花括号（{}）之中。格式化之后，花括号连同其中的格式说明符都会被格式好的对象所取代，每组格式说明符都对应一个待格式化的对象。我们要把待格式化的对象以参数的形式传给format函数，待格式化的对象可以有很多个，你可以把它们逐个传递给format函数，也可以先把它们放入元组、列表或者字典再传给format函数。

>>> 'I am {},and I am {} years old.'.format('Jack',18)

'I am Jack,and I am 18 years old.'

上例中，'I am {},and I am {} years old.'是待格式化的字符串，其中包含两个花括号（{}），依次对应于两个待格式化的对象（'Jack'和18）。格式化之后，这两个花括号就会被格式化好的对象替换掉。需要强调的是，如果花括号中是空的，那花括号的顺序和待格式化的对象的顺序就是一致的，它们之间是一一对应的关系，即左侧第一个花括号对应第一个参数，第二个花括号对应第二个参数，以此类推。并且，由于花括号（{}）最终全部要被替换，所以花括号的个数应该小于或等于待格式化对象的个数，否则就会引发索引错误。

# {}个数（3个）大于待格式化对象的个数（2个）

>>> 'I am {},and I am {} years old.I love {}'.format('Jack',18)

Traceback (most recent call last):

File "<pyshell#21>", line 1, in <module>

'I am {},and I am {} years old.I love {}'.format('Jack',18)

IndexError: tuple index out of range

此外，我们还可以主动为花括号进行编号。在待格式化的字符串中，从左到右依次为{0}、{1}、{2}……其中，{0}对应第一个参数、{1}对应第二个参数、{2}对应第三个参数……在对花括号进行了编号之后，我们就可以灵活地调整它们的位置了。

>>> 'I am {2} years old.I am {1} and I love {0}'.format('Python','Jack',18)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

上例中，{0}对应'Python'、{1}对应'Jack'、{2}对应18。如前所述，当待格式化的对象有多个时，我们既可以像上面这样把它们以参数的形式传递给format函数，也可以先把它们放入一个元组或列表中，再把整个元组或列表传递给format函数。

>>> tu = ('Python','Jack',18)

# {0}对应tu[0]，即'Python'

# {1}对应tu[1]，即'Jack'

# {2}对应tu[2]，即18

# *把元组解包成位置参数

>>> 'I am {2} years old.I am {1} and I love {0}'.format(*tu)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

# 使用位置编号和索引从元组获取元素

>>> 'I am {0[2]} years old.I am {0[1]} and I love {0[0]}'.format(tu)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

# 把整个元组视为一个对象

>>> 'I love {}'.format(tu)

请注意，在把元组tu传递给format函数时，我们通常会在元组前面加上*号，这表示把元组解包成位置参数，即对元组tu中的各个元素进行格式化。当然，我们也可以不使用*，通过位置编号和索引来获取元组中的各个元素。如果你既没有使用*号，也没有使用位置编号和索引从元组中获取元素，那整个元组会被视作一个对象，且只与前面一个{}相对应。

当然，我们也可以先把待格式化的对象放入一个列表中，然后再把整个列表传递给format函数，传递列表时也要在前面加上*，把列表解包成位置参数。

>>> li = ['Python','Jack',18]

# {0}对应li[0]，即'Python'

# {1}对应li[1]，即'Jack'

# {2}对应li[2]，即18

# *把列表解包成位置参数

>>> 'I am {2} years old.I am {1} and I love {0}'.format(*li)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

此外，我们还可以使用位置编号和索引从列表中获取元素，如下：

>>> 'I am {0[2]} years old.I am {0[1]} and I love {0[0]}'.format(li)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

与元组一样，如果你既没有使用*号，也没有使用位置编号和索引来获取列表中的元素，那整个列表都会被视作一个对象，且只与前面一个{}相对应。

>>> li

['Python', 'Jack', 18]

# 把整个列表视为一个对象

>>> 'I love {}'.format(li)

"I love ['Python', 'Jack', 18]"

此外，我们还可以把多个待格式化的值放入到一个字典中，然后再把字典作为参数传给format函数。传递字典时，我们要在前面添加两个**号，这表示把字典解包成关键字参数，并在{}中使用字典的键来引用字典中的值。

# **表示把字典解包成关键字参数

>>> dic = {'name': 'Jack', 'age': 18, 'favorite': 'Python'}

>>> 'I am {age} years old.I am {name} and I love {favorite}'.format(**dic)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

当然，我们也可以不使用**，而结合使用位置编号和字典的键来获取字典中的值，如下：

>>> dic = {'name': 'Jack', 'age': 18, 'favorite': 'Python'}

# 请注意：在使用字典的键获取值时，请不要在键上加引号。

# 这一点与从普通字典获取值的方法有所不同

>>> 'I am {0[age]} years old.I am {0[name]} and I love {0[favorite]}'.format(dic)

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

上例中，我们是先创建好了字典，再把字典传递给format函数。其实，我们可以不创建字典，而直接把字典中的键与值传递给format函数，但此时键与值之间不再使用冒号（:），而要使用赋值号（=），形成所谓的“关键字参数”。

# 使用关键字参数

>>> 'I am {age} years old.I am {name} and I love {favorite}'\

.format(name = 'Jack',age = 18,favorite = 'Python')

'I am 18 years old.I am Jack and I love Python'

 

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那么，花括号中都可以有些什么呢？整理如下：

请注意：使用中括号（[]）括起来的部分是可选的，你可以根据具体情况自行决定是否使用。

-          No或Key：编号或字典键，用来指定花括号与哪个待格式化的对象对应。该部分可省略，省略表示从左到右从0开始编号。

-          显式转换标志（Explicit Conversion Flag，可选）：在对待格式化对象进行格式化之前先做一下转换。目前只有如下两种转换标志可用：

• !r：使用repr()把待格式化的对象转换为字符串
• !s：使用str()把待格式化的对象转换为字符串

接下来，从冒号开始是格式化说明符部分，格式化说明符可以省略。若不指定格式说明符，则默认使用标准格式说明符。如果指定了格式化说明符，则前面的冒号一定不能省略。

-          填充（fill）：指定空白处的填充字符，只能是单个字符。若不指定，则默认使用空格填充。

-          对齐方式（align）：指定被格式化对象在字符串中的对齐方式。可使用的对齐方式有：

• <：内容左对齐，这是字符串的默认对齐方式。若未指定填充字符，则空白处使用空格填充。
• >：内容右对齐，这是数字的默认对齐方式。若未指定填充字符，则空白处使用空格填充。
• =：内容右对齐，且只对数字类型有效。若有符号，将其放在填充字符左侧，形成“符号+填充字符+数字”的格式，比如-000000120。
• ^：内容居中对齐。空白处按fill指定的字符进行填充。若未指定填充字符，则空白处使用空格填充。

请注意，fill、align与minimum width（最小宽度）有密切关系。若不指定最小宽度，则默认使用填充数据的宽度，此时fill和align就不再有意义。若最小宽度大于填充数据宽度，并指定了填充字符，则后面必须指定align，否则会报错。

-        符号（sign）：sign只对数字类型有效，有如下三种取值：

• +：显示数字的正负号。
• -：只显示数字的负号（正号不显示，这是默认行为）。
• 空格：正数前加空格，负数前加负号

-          #：输出二进制、八进制、十六进制整数时，添加前缀0b、0o、0x。

-          0：这个0位于最小宽度前，表示空白处填充0，相当于把fill设置为0且使用=对齐方式。

-          最小宽度（minimum width）：这是一个十进制整数，用来指定格式化字段宽度（以字符计）。若不指定最小宽度或指定宽度小于或等于被格式化数据的宽度，则使用被格式化数据的宽度。

-          分组符号（grouping_option）：为数字添加千位分隔符，可以使用,或_。

-          精度（precision）：精度是一个十进制数字，指定精度时，前面一定要加上点号。若被格式化的数据为浮点数，精度用来指定要保留的小数位数；若被格式化的数据为字符串，精度用来指定保留多少个字符，当精度值等于或大于字符串长度时，显示整个字符串。

-          格式化类型（type）：格式化类型用来指定数据的格式化方式，具体分为如下几种情况：

1)         当待格式化的数据为字符串时，使用s格式化类型，此时s可以省略。

2)         当待格式化的数据为整数时，可以使用的格式化类型有：

• • • b：把十进制整数转换成二进制数然后格式化
    • c：把十进制整数视作Unicode码，转换成相应的Unicode字符，再做格式化
    • d：十进制整数
    • o：把十进制整数转换成八进制数然后格式化
    • x：把十进制整数转换成十六进制数然后格式化（9以上的数字为小写）
    • X：把十进制整数转换成十六进制数然后格式化（9以上的数字为大写）
    • n：等同于d，但它使用当前区域设置插入合适的数字分隔字符
    • 省略：等同于d

3)         当待格式化的数据为浮点数时，可以使用的格式化类型有：

• • • e：使用科学计数法（小e）表示浮点数，然后再格式化。
    • E：使用科学计数法（大E）表示浮点数，然后再格式化。
    • f：先转换成浮点数（默认保留6位），再做格式化
    • F：先转换成浮点数（默认保留6位），再做格式化
    • g：根据数字大小，自动在f和e之间进行切换
    • G：根据数字大小，自动在f和E之间进行切换
    • n：数字，功能与g相同。但但它使用当前区域设置插入合适的数字分隔字符
    • %：显示百分比。默认显示小数点后六位
    • 省略：等同于g，但至少打印小数点后一位数

下面举一些例子：

# 未指定填充字符，则使用空格填充

# 20为最小宽度

>>> 'I love {:20}'.format('Python')

'I love Python              '

# 使用星号填充，并把字符串居中对齐

>>> 'I love {:*^20}'.format('Python')

'I love *******Python*******'

>>> '{:*<20}'.format(-52)

'-52*****************'

>>> '{:*=20}'.format(-52)

'-*****************52'

>>> '{:*<20}'.format(52)

'52******************'

# <和20之间有空格

>>> '{:*< 20}'.format(52)

' 52*****************' # 52前面有个空格

# <和20之间有空格

>>> '{:*< 20}'.format(-52)

'-52*****************'

# +表示显示正负号

# #表示显示二进制、八进制、十六进制前缀

# 第一个0表示用0填充

#10表示最小宽度

# x表示把55转换为十六进制数

>>> '{:+#010x}'.format(55)

'+0x0000037'

# 10是最小宽度

# .3是数字精度

>>> '{:10.3f}'.format(3.1415926)

'     3.142'

# .3表示保留3个字符

>>> '{:10.3s}'.format('Python')

'Pyt       '

# 显示百分比

>>> '{:10.3%}'.format(3.1415926)

'  314.159%'

最后，提醒大家注意的是，{}可以嵌套使用，例如：

# {1}用来获取第二个参数3，用作数字精度

>>> 'pi = {0:.{1}f}'.format(3.1415926,3)

'pi = 3.142'

到此为止，关于使用format函数格式化字符串的内容就全部讲完了。相比于使用%格式化字符串，使用format函数格式化字符串更灵活、更强大，但也更复杂。对于简单的字符串格式化，我们完全可以使用%来做，但对于一些较为复杂的字符串格式化任务，毫无疑问，使用format会更合适一些。

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