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Python内置函数format()
一、format 函数概述
format() 是 Python 中强大的字符串格式化函数，用于将值格式化为指定的字符串表示形式。它提供了丰富的格式规范，可以控制数字精度、对齐方式、填充字符等。
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功能强大：支持复杂的格式规范和自定义格式
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类型安全：自动处理不同类型的数据转换
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可读性好：格式字符串清晰表达输出意图
二、基本语法
两种使用方式
代码示例
# 方式1：使用 format() 函数
result = format(value, format_spec)
# 方式2：使用字符串的 format() 方法
result = "template {}".format(value)基本示例
代码示例
# format() 函数用法
print(format(3.14159, '.2f')) # 输出: 3.14
print(format(42, '05d')) # 输出: 00042
print(format('hello', '>10')) # 输出: hello
# 字符串 format() 方法
print("Name: {}, Age: {}".format("Alice", 30))
print("Name: {0}, Age: {1}".format("Bob", 25))
print("Name: {name}, Age: {age}".format(name="Charlie", age=35))三、位置参数与关键字参数
位置参数
代码示例
# 自动编号（Python 3.1+）
print("{} {}".format("Hello", "World")) # 输出: Hello World
# 显式编号
print("{0} {1}".format("First", "Second")) # 输出: First Second
print("{1} {0}".format("Second", "First")) # 输出: First Second
# 重复使用
print("{0} {0} {0}".format("Repeat")) # 输出: Repeat Repeat Repeat关键字参数
代码示例
# 使用关键字参数
print("{name} is {age} years old".format(name="Alice", age=30))
# 关键字可以重复使用
print("{name} {name} {name}".format(name="Bob"))
# 混合使用（不推荐）
print("{0} {name} {1}".format("First", "Second", name="Middle"))四、格式规范详解
格式规范语法
代码示例
# 格式规范: [[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]
# fill: 填充字符（任意字符）
# align: 对齐方式（< 左对齐, > 右对齐, ^ 居中, = 填充在符号后）
# sign: 符号（+ 正数显示+, - 负数显示+, 空格 正数前加空格）
# width: 最小宽度
# precision: 精度（小数位数或最大字符数）
# type: 类型（d 整数, f 浮点数, s 字符串, x 十六进制等）对齐与填充
代码示例
# 左对齐
print("{:<10}".format("left")) # 输出: left
# 右对齐
print("{:>10}".format("right")) # 输出: right
# 居中对齐
print("{:^10}".format("center")) # 输出: center
# 使用自定义填充字符
print("{:*<10}".format("left")) # 输出: left******
print("{:*>10}".format("right")) # 输出: *****right
print("{:*^10}".format("center")) # 输出: **center**五、数字格式化
整数格式化
代码示例
# 十进制
print("{:d}".format(42)) # 输出: 42
print("{:5d}".format(42)) # 输出: 42
print("{:05d}".format(42)) # 输出: 00042
# 二进制
print("{:b}".format(42)) # 输出: 101010
# 八进制
print("{:o}".format(42)) # 输出: 52
# 十六进制
print("{:x}".format(42)) # 输出: 2a
print("{:X}".format(42)) # 输出: 2A
# 带千分位逗号
print("{:,}".format(1234567)) # 输出: 1,234,567浮点数格式化
代码示例
# 固定小数位数
print("{:.2f}".format(3.14159)) # 输出: 3.14
print("{:.4f}".format(3.14159)) # 输出: 3.1416
# 科学计数法
print("{:e}".format(1234567)) # 输出: 1.234567e+06
print("{:.2e}".format(1234567)) # 输出: 1.23e+06
# 百分比
print("{:.2%}".format(0.1234)) # 输出: 12.34%
# 带符号
print("{:+.2f}".format(3.14)) # 输出: +3.14
print("{:+.2f}".format(-3.14)) # 输出: -3.14
print("{: .2f}".format(3.14)) # 输出: 3.14（正数前加空格）六、字符串格式化
字符串对齐与截断
代码示例
# 字符串对齐
print("{:<10}".format("hello")) # 输出: hello
print("{:>10}".format("hello")) # 输出: hello
print("{:^10}".format("hello")) # 输出: hello
# 字符串截断
print("{:.3}".format("hello")) # 输出: hel
print("{:.3}".format("world")) # 输出: wor
# 组合使用：截断并对齐
print("{:<10.3}".format("hello")) # 输出: hel
print("{:>10.3}".format("hello")) # 输出: hel实际应用示例
代码示例
# 格式化表格
data = [
("Alice", 25, 85.5),
("Bob", 30, 92.0),
("Charlie", 35, 78.3)
]
print("{:<10} {:>5} {:>8}".format("Name", "Age", "Score"))
print("-" * 25)
for name, age, score in data:
print("{:<10} {:>5} {:>8.1f}".format(name, age, score))
# 输出:
# Name Age Score
# -------------------------
# Alice 25 85.5
# Bob 30 92.0
# Charlie 35 78.3七、f-string 对比
代码示例
name = "Alice"
age = 30
# format() 方法
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
# f-string（推荐）
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
# 格式规范相同
print("{:.2f}".format(3.14159)) # 输出: 3.14
print(f"{3.14159:.2f}") # 输出: 3.14八、注意事项
注意1：在 Python 3.6+ 中，推荐使用 f-string 替代
format()方法，因为它更简洁、可读性更好、性能更高。
注意2：如果需要动态构建格式模板（例如从配置文件读取），
format()方法仍然有用，因为模板可以在运行时确定。
注意3：使用
format()函数（不是字符串方法）可以直接格式化单个值，例如format(3.14, '.2f')。
九、常见问题
常见问题
Q1: format() 和 % 格式化有什么区别？
format() 是 Python 推荐的现代格式化方式，功能更强大、语法更清晰。% 格式化是旧式语法，虽然仍支持，但不推荐在新代码中使用。
Q2: 如何在 format 中转义大括号？
使用双大括号转义："{{}}".format() 输出 {}。例如："{{name}}".format(name="Alice") 输出 {name}。
Q3: 如何格式化日期时间？
使用 strftime() 方法："{:%Y-%m-%d %H:%M}".format(datetime.now())。或者使用 f-string：f"{datetime.now():%Y-%m-%d}"。
Q4: format() 可以格式化自定义对象吗？
可以。在类中定义 __format__() 方法即可自定义格式化行为。例如：def __format__(self, format_spec): return f"Custom: {self.value:{format_spec}}"。
十、练习题
练习1
使用 format() 将浮点数 3.14159265 格式化为保留 3 位小数的字符串。
练习2
使用 format() 方法创建一个表格，包含姓名（左对齐，10字符宽）、年龄（右对齐，5字符宽）和分数（右对齐，8字符宽，保留1位小数）。
练习3
使用 format() 函数将整数 255 分别格式化为二进制、八进制和十六进制字符串。
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