f-string 高效的字符串格式化

f-string，称为格式化字符串常量（formatted string literals），是Python3.6新引入的一种字符串格式化方法，该方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation，主要目的是使格式化字符串的操作更加简便。

python中常用有3种字符串格式化的方法：

• 占位符 例如 print("my name is " % "hanmeimei")
• format 例如 print("my name is {}".format("hanmeimei"))
• f-string 例如 print(f"my name is {'hanmeimei'}")

其中f-string是推荐的最清晰，效率最高的方法。本篇主要讲解f-string常见的使用方法。

语法

f-string采用content:format} 设置字符串格式，其中 content 是替换并填入字符串的内容，可以是变量、表达式、函数等，format 是格式描述符，可以省略。

Python f-string 格式化字符串的完整格式说明是通过冒号（:）后面的格式规范符来实现的。这个格式化规范符可以用来控制数字、字符串、时间日期等数据类型的输出格式。以下是完整的格式说明，包括常见的格式化选项及其用法。

f"{expression:{flags}{width}{precision}{type}}" 

• expression: 要格式化的值（例如数字、字符串等）。
• flags: 用于指定填充方式、对齐方式等。
• width: 输出的最小宽度。如果输出的值宽度小于指定的宽度，则会进行填充。
• precision: 用于控制浮动点数的小数点精度或其他数值精度。
• type: 用于指定格式类型，例如浮动点数、整数、字符串等。

简单使用

f-string用大括号 {} 表示被替换字段，其中直接填入替换内容：

>>> name = 'Eric' >>> f'Hello, my name is {name}' 'Hello, my name is Eric'  >>> number = 7 >>> f'My lucky number is {number}' 'My lucky number is 7'  >>> price = 19.99 >>> f'The price of this book is {price}' 'The price of this book is 19.99'  

注意：不管变量的类型是什么，最后都会得到字符串类型的结果

使用方法

宽度控制

使用f-string最常见的就是控制变量精度和输出宽度

格式描述符	含义与作用
width	整数 width 指定宽度	0width：整数 width 指定宽度，开头的 0 指定高位用 0 补足宽度
width.precision	整数 width 指定宽度，整数 precision 指定显示精度

以圆点为分割，圆点之前控制输出宽度，原点之后控制输出精度。

控制输出宽度，不管是数值类型和字符串类型都可以。语法：f"{变量: 宽度}"

• 指定宽度小于变量宽度：正常输出
• 指定宽度大于变量宽度：输出指定宽度，以空格补齐。字符串右补齐，数值左补齐

>>> a = 3.1415926 # 变量宽度9，指定宽度20，数值左补齐 >>> print(f"{a:20}")            3.1415926 >>> print(len(f"{a:20}")) 20   >>> c = "hello world"  >>> print(f"{c:5}") hello world  >>> print(f"{c:25}") hello world            # 变量只有11个字符串，指定宽度为25，输出长度为25，以空格补齐 >>> print(len(f"{c:25}")) 25 

有一个特别使用f"{变量: 0宽度}"，在宽度前面加0可以实现变量显示前面用0补齐

>>> a = 3.1415926  >>> print(f"{a:020}") 000000000003.1415926 >>>   

精度控制

数值

整型和浮点数使用f-string可以控制输出的精度。语法是 f"{变量: .4f}"，其中4f是指小数点后的位数，可以实现精度截断或扩充。其中截断的规则是四舍五入，扩充是将精度增加到指定位数

>>> a = 3.1415926  >>> print(f"{a:.4f}") 3.1416  >>> b = 100  >>> print(f"{b}") '100'  >>> print(f"{b:.6f}") '100.000000' >>>  

字符串

字符串同样可以控制输出精度，使用语法** f"{变量:.4s}"**, 其中4s指字符串的长度，s可以省略，可以实现截断，但不会填充。设置的长度大于变量长度，输出仍然是变量的长度。

>>> c = "hello world"  >>> print(f"{c:.2}") he  >>> print(f"{c:.10s}") hello worl      >>> print(f"{c:.5s}") hello  # 精度超出长度不会填充 >>> print(f"{c:.20s}") hello world  >>> print(len(f"{c:.20s}")) 11 

可以同时控制宽度和精度

>>> a = 3.1415926 >>> print(f"{a:14.4f}")         3.1416  >>> c = "hello world" >>> print(f"{c:25.4s}") hell  

对齐

对齐是指输出时当指定宽度大于变量宽度时如何显示，可以选择的包括：

• >: 右对齐
• <: 左对齐 （默认行为）
• ^: 居中对齐

>>> c = "hello world"  # 设置宽度之后就会出现空格填充，字符串默认右填充即左对齐 >>> print(f"{c:20}") hello world           >>> print(len(f"{c:20}")) 20  >>> print(f"{c:<20}") hello world          >>>   >>> print(f"{c:>20}")          hello world  >>> print(f"{c:^20}")     hello world       

填充

在对齐时默认使用空格填充，也可以使用指定字符填充。使用语法 **f"{变量: 填充字符<宽度}" **，填充字符常见：-、+、*、0等等

>>> c = "hello world"  >>> print(f"{c:<20}") hello world           >>> print(f"{c:-<20}") hello world---------  >>> print(f"{c:->20}") ---------hello world >>>  >>> print(f"{c:-^20}") ----hello world-----  >>> print(f"{c:*^20}") ****hello world*****  >>> print(f"{c:0^20}") 0000hello world00000  

数据格式

类型标识符 (type) 类型标识符决定了如何表示和格式化数值、字符串等常见数据类型。常见的类型标识符包括：

• s: 字符串。
• b: 二进制整数格式
• d: 十进制整数（整数）
• o: 八进制整数格式
• x: 十六进制小写。
• X: 十六进制大写。
• c: 字符格式，按unicode编码将整数转换为对应字符
• f: 浮动点数（默认的浮动点数）。
• e: 科学计数法表示浮动点数。
• g: 科学计数法或浮动点数（根据精度选择合适格式）。
• %: 百分比格式，将浮动点数乘以 100 并附加 % 符号。

数值转十进制

>>> value = 0xff >>> value 255 >>> print(f"{value:d}") 255  

进制转换

>>> a = 378297640000 >>>   # 10转2 >>> print(f"{a:b}") 101100000010100010010111110010001000000  # 10转8 >>> print(f"{a:d}") 378297640000  # 10转16 >>> print(f"{a:x}") 58144be440 

默认不添加进制的前缀，使用# 可以添加

>>> a = 378297640000  >>> print(f"{a:#b}") 0b101100000010100010010111110010001000000  >>> print(f"{a:#d}") 378297640000  >>> print(f"{a:#x}") 0x58144be440  >>> print(f"{a:#X}") 0X58144BE440  

变量转浮点数

>>> value = 0xff  >>> print(f"{value:f}") 255.000000 >>>   

将整数转换为unicode编码对应字符

>>> a = 69 >>> print(f"{a:c}") E >>> a = 290 >>> print(f"{a:c}") Ģ >>> a = 2736 >>> print(f"{a:c}") ર 

科学计数法

>>> a = 378297640000 >>>  >>> print(f"{a:e}") 3.782976e+11  >>> b = -0.132465 >>>  >>> print(f"{b:e}") -1.324650e-01 

百分号

将浮动点数乘以 100 并附加 % 符号

>>> a = 0.5473 >>> print(f"{a:%}") 54.730000%  

时间格式

fstring 以通过结合 datetime 模块来实现时间的格式化。更多格式可自行查阅。

>>> from datetime import datetime >>>  >>> now = datetime.now() >>>  >>> now datetime.datetime(2025, 5, 15, 17, 42, 6, 490934) >>> formatted_time = f"{now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}" >>> print(formatted_time) 2025-05-15 17:42:06 >>>   

综合使用

浮点数填充到20位中间对齐保留2位小数点

>>> a = 3.1415926  >>> print(f"{a:-^20.2f}") --------3.14--------  

整数填充到30位右对齐转换成十六进制

>>> a = 378297640000  >>> print(f"{a:+>30x}") ++++++++++++++++++++58144be440  

参考：

https://www.wangxhub.com/2024/12/08/python-f-string-format/

https://blog.csdn.net/sunxb10/article/details/81036693