万字长文，Python字符串格式化讲解

"%[(name)][flags][width][.precison]type" % 待格式化数据

(1) %: 占位符；
(2) (name)：命名占位字符;
(3) flags可选:
1) +: 右对齐，正数加正号，负数加负号;
2) -: 左对齐，正数无符号，负数加负号;
3) 空格: 右对齐(默认的对齐方式)，正数前加空格，负数前加负号;
4) 0: 右对齐，以0填充，正数无符号，负数加负号，并将符号放置在0最左侧;
(4) width: 占位宽度, 若指定宽度小于原数据长度则按原长度数据输出;
(5) .precison: 小数点后保留位数；在字符串中则表示截取/字符串切片;
(6) type: 详见如下...

(1) s: string, 字符串;
(2) d: decimal integer, 十进制数;
(3) i: integer, 用法同%d;
(4) u: unsigned integer, 无符号十进制数;
(5) f: float, 浮点数(默认保留小数点后6位);
(6) F: Float, 浮点数(默认保留小数点后6位);
(7) e: exponent, 将数字表示为科学计数法(小写e, 默认保留小数点后6位);
(8) E: Exponent, 将数字表示为科学计数法(大写E, 默认保留小数点后6位);
(9) o: octal, 八进制数(即0-7);
(10) x: hexdecimal, 十六进制数(即0-9a-f);
(11) X: Hexdecimal, 十六进进制数(0-9A-F);
(12) g: general format, 通用格式，详见如下...;
(13) G: General format, 通用格式，详见如下...;
(14) %c: character, 将十进制数转换为所对应的unicode值;
(15) %r: representation, 调用__repr__魔法方法输出;
(16) %%: 转义%，输出百分号。

print("{:.2f}".format(1.125))
>>> 1.12
print("%.2f" % 1.125)
>>> 1.12

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
print(Decimal("1.125").quantize(Decimal(".00"), rounding=ROUND_HALF_UP))
>>> 1.13

class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return "我是" + self.name
def __repr__(self):
return "我的名字是" + self.name
if __name__ == "__main__":
cat = Animal("小黑")
print(cat)

(1.1) 不指定name
1) 单个数据
print("|我是%s" % "王暖暖|")
>>> |我是王暖暖|
2) 多个数据: 使用元组
print("|我是%s,今年%d岁|" % ("王暖暖", 18))
>>> |我是王暖暖，今年18岁|
(1.2) 指定name: 使用字典
1) 单个数据
print("|我是%(name)s|" % {"name": "王暖暖"})
>>> |我是王暖暖|
2) 多个数据
print("|我叫%(name)s, 今年%(age)d岁。|" % {"name": "王暖暖", "age": 18})
>>> |我叫王暖暖, 今年18岁。|
(1.3) 单个数据对应多个占位
# 元组内元素数量必须和占位符数量统一
print("|我是 %s %s %s!!!|" % ("王暖暖", "王暖暖", "王暖暖"))
# 使用字典则必须指明键值对
print("|我是 %(name)s %(name)s %(name)s!!!|" % ({"name": "王暖暖"}))
>>> |我是王暖暖 王暖暖 王暖暖!!!|

# 依次按flags中"+", "-", " ", "0"结合width=10演示
(2.1) 字符串:
print("|%+10s|" % "王暖暖")
>>> | 王暖暖| # 字符串右对齐
print("|%-10s|" % "王暖暖")
>>> |王暖暖 | # 字符串左对齐
print("|% 10s|" % "王暖暖")
>>> | 王暖暖| # 字符串右对齐
print("|%010s|" % "王暖暖")
>>> | 王暖暖| # 字符串右对齐
(2.2) 正整数
print("|%+10d|" % 26)
>>> | +26| # 正整数右对齐，正数加正号
print("|%-10d|" % 26)
>>> |26| # 正整数左对齐，正数无符号
print("|% 10d|" % 26)
>>> |26| # 正整数右对齐，正数前加空格
print("|%010d|" % 26)
>>> |0000000026| # 正整数右对齐，正数无符号，以0填充
(2.3) 负整数
print("|%+10d|" % -26)
>>> | -26| # 负整数右对齐，负数加负号
print("|%-10d|" % -26)
>>> |-26 | # 负整数左对齐，负数加负号
print("|% 10d|" % -26)
>>> | -26| # 负整数右对齐，负数加负号
print("|%010d|" % -26)
>>> |-000000026| # 负整数右对齐，负数加负号, 符号和数字之前填充0
(2.4) 正浮点数
# 如未指定浮点数精度，默认保留6位小数，其余均用空格填充(如指定0则用0填充)；若width小于浮点数的数位则width无效。
print("|%+10f|" % 2.2)
>>> | +2.200000| # 正浮点数加正号右对齐，小数部分以0填充
print("|%-10f|" % 2.2)
>>> |2.200000| # 正浮点数左对齐，小数点后为空格
print("|% 10f|" % 2.2)
>>> |2.200000| # 正浮点数右对齐，浮点数前为空格
print("|%010f|" % 2.2)
>>> |002.200000| # 正浮点数右对齐，小数点前以0填充
(2.5) 负浮点数
print("|%+10f|" % -2.2)
>>> | -2.200000| # 负浮点数加负号右对齐，小数部分以0填充
print("|%-10f|" % -2.2)
>>> |-2.200000 | # 负浮点数加负号左对齐，小数点后为空格
print("|% 10f|" % -2.2)
>>> | -2.200000| # 负浮点数加负号右对齐，其余用空格填充
print("|%010f|" % -2.2)
>>> |-02.200000| # 负浮点数加负号右对齐，其余用0填充，注意符号在最左侧
(2.6) 详详解
1) print("|%+15f|" % 22.6)
 >>> | +22.600000|
a) 未指定保留位数，故小数点后占6位，用0填充;
b) 小数点占1位，"+"号占1位，共2位;
c) 小数点前系数"22"占2位;
c) 其余均用空格填充，故空格占5位，总计15位.
2) print("|%+015f|" % 22.6)
 >>> |+0000022.600000|
a) 未指定保留位数，故小数点后占6位，用0填充;
b) 小数点占1位，"+"号占1位，共2位;
c) 小数点前系数22占2位;
d) 其余均用0填充，故小数点前的"0"占5位，总计15位;
e) 注意: 此处同时使用了"+"和"0"，配合二者的功能使用。
3) print("|%+15.3f|" % 22.66)
 >>> |+22.660|
a) 指定保留小数位数为3位，不足的用0填充;
b) 其余的用空格填充;
4) print("|%+015.3f|" % 22.66)
 >>> |+0000000022.660|
a) 指定保留小数位数为3位，不足的用0填充;
b) 其余的用"0"填充;

(3.1) 字符串
如果待格式化数据为字符串则表示字符串截取
print("|%.2s|" % "python")
>>> |py|
(3.2) 浮点数
保留小数点后.precision数字
print("|%(num).2f|" % {"num": 0.145})
>>> |0.14|
print("|%(num).2f|" % {"num": 1.145})
>>> |1.15|
print("|%(num).2f|" % {"num": 2.145})
>>> |2.15|
print("|%(num).2f|" % {"num": 3.145})
>>> |3.15|
注意: 此处列举的数字均存在"不精确尾数"和"四舍六入五双"两种情况
(3.3) 科学计数
print("|%.3f用科学计数法表示写作%.2E|" % (40.125, 40.125))
>>> |40.125用科学计数法表示写作4.01E+01|
解析: 先将40.125转为科学计数法形式: 4.0125*10^1(4.0125乘以10的1次方);
 而后再对4.0125精确到小数点后位, 即4.01;
 最后用e或E分隔系数和指数，即为4.01E+01
(3.4) g/G模式: 详见如下...

(1) s: 字符串
print("|我是%s|" % "王暖暖") >>> |我是王暖暖|
(2) d, i, u: 十进制数字
print("|我最喜欢的十进制数是%d|" % 26)
print("|我最喜欢的十进制数是%i|" % 26)
print("|我最喜欢的十进制数是%u|" % 26)
>>> |我最喜欢的十进制数是26|
(3) f: 浮点数(默认保留6位小数)
# 保留小数详情见上...
print("|这是一个浮点数%f|" % 2.26)
>>> |这是一个浮点数2.260000|
(4) e, E: 科学计数
 print("|%f用科学计数法表示写作%e|" % (4.145, 4.145))
>>> |4.145000用科学计数法表示写作4.145000e+00|
print("|%.3f用科学计数法表示写作%.2E|" % (4.145, 4.145))
>>> |4.145用科学计数法表示写作4.14E+00|
(2) o: 八进制
print("|十进制%(num)d对应的八进制数为%(num)o|" % {"num": 26})
>>> |十进制26对应的八进制数为32|
(3) x, X: 十六进制
print("|十进制%(num)d对应的十六进制数为%(num)x|" % {"num": 26})
>>> |十进制26对应的十六进制数为1a|
print("|十进制%(num)d对应的十六进制数为%(num)X|" % {"num": 26})
>>> |十进制26对应的十六进制数为1A|
(6) g, G详见如下...
(7) c: unicode字符
print("|%d对应的unicode字符为:%c|" % (226, 226))
>>> |226对应的unicode字符为:â|
(12) %r: representation, 调用传入对象的__repr__方法的返回值
经测试，无论是使用%s类型还是%r类型，使用JypyterLab均直接输出格式化结果，其二者的却别在于，使用%r模式会在字符串数据的左右两侧加上'', 详见下图...
(11) %%: 转义%。
如果有待格式化数据需要输出百分号(%)，需要使用%%进行转义
print("|I'm %d%% sure.|" % 100) >>> |I'm 100% sure.|

"{[index][:[[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]]}".format()

(1) index: 待格式化字符的索引或键，若占位符数量和参数数量不一致时必须指定索引;
(2) fill: 填充字符，可为任意字符;
(3) align: 对齐方式(常配合width使用)，可选:
 # 和excel中输入文本和数字的默认对齐方式一致
1) <: 左对齐(字符串默认对齐方式);
2) >: 右对齐(数字默认对齐方式);
3) ^: 居中对齐;
4) =: 内容右对齐，将符号(+或-)放置在填充字符的左侧，仅对数字类型有效;
(4) sign: 有无符号，可选：
1) +: 正数加正号，负数加负号；
2) -: 正数不变，负数加负号(默认)；
3) 空格: 正数加空格，负数加负号；
(5) #:
 a. 对于整数，在输出值分别添加响应的0b, 0o, 0x前缀;
 b. 对于浮点数和复数, 在输出值保留小数点符号;
 c. 在g/G模式下，保留末尾的0；
(6) 0: 若未设置对齐方式，在width前加一个0将为数字类型启用感知正负号的零填充，等同于设置fill为0, align为"=";
(7) width: 字段总宽度(十进制整数), 所有前缀，分隔符和其它格式化字符之和;
(8) grouping_option: 设置分组(分隔):
 1) ",": 使用逗号作为千位分隔符;
 2) "_": 使用_作为分隔符:
a. 对于十进制数, 使用_作为千位分隔符;
b. 对于b, o, x/X，使用_每4位数插入一个下划线；
(9) .precision(十进制数):
 a. 整数型不允许设置precison, 如果设置即被转换为浮点数;
 b. 浮点型表示小数点"后"显示多少位小数位数;
 c. 以g或G格式化表示在小数点"前后"共显示多少个数位;
 d. 字符型表示截取多少个字符；
(10) {{或}}: 转义{或}，当需要输出{或}的使用使用;
(11) type: 详见如下...

format()格式化与%格式化的type大同小异，以下尽挑重点讲解
(1) b: binary, 二进制;
(3) g: general formatting, 详见如下...
(4) G: General formatting, 详见如下...

(1) 给定精度
 对于给定精度 p >= 1，会将数值舍入到p个有效数位，再将结果以小数或科学计数法进行格式化，精度0会被视为等价于精度1。
 1) 对于浮点数:
print("|{:.2G}|".format(3.125))
先将3.125转换为科学计数法表示，即为3.125*10^0;
此时，指定的精度p=2, 表示小数点前后共保留2个有效数位, 指数exp=0，则
如果-4 ≤ exp < p(-4 ≤ 0 < 2)，该数将使用"f"模式和精度p-1-exp(2-1-0=1)格式化,故
结果为: |3.1|
2) 对于Decimal:
print("|{:.2G}|".format(Decimal("4.145")))
先将Decimal("4.145")转换为科学计数法表示，即为4.145*10^0;
此时，指定的精度p=2, 表示小数点前后共保留2个有效数位，指数exp=0, 则
如果-6 ≤ exp < p(-6 ≤ 0 < 2), 该数将使用"f"模式和精度p-1-exp(2-1-0)格式化,故
结果为: |4.1|
3) 如果不满足m ≤ exp < p(m=-4或-6), 则使用"e"模式和精度p-1表示:
print("|{:.3G}|".format(4225.125))
先将4225.125转换为科学计数法表示，即为4.225125*10^3;
此时，指定的精度p=3, exp=3, 则
-4 ≤ exp < p(-4 ≤ 3 < 3)不成立，所以使用"e"模式和精度p-1(3-1=2)表示，故
结果为: |4.23E+03|
print("|{:.3G}|".format(Decimal("4225.256")))
同理如上，结果为|4.23E+3|
(2) 未给定精度
 如未指定精度，会对浮点数采用6个有效数位的精度; 对于 Decimal，结果的系数会沿用原值的系数数位。
只有很小的数字或很大的数字才会使用"e"模式表示, 其余的均用"f"模式表示:
a. 绝对值小于等于1e-6(0.000001)的数使用"e"模式表示;
b. 小数点前的数位大于6的数使用"e"模式表示。
例如：
 print("|{:G}|".format(0.0000002))
>>> |2E-07|
print("|{:G}|".format(5555555.6666))
>>> |5.55556E+06|
(3) 注意点
 1)
 需要注意的是，g/G和f,e/E并不完全相同，主要体现在精度的处理上。
对于f而言，精度p指的是保留小数点后p位小数;
对于e而言，精度p指的是将数据转换为科学计数法后保留小数点后p位;
而g/G模式下，则表示小数点前后保留p位有效数字。
print("|{:.3G}|".format(5555.6666))
>>> |5.56E+03|
print("|{:.3E}|".format(5555.6666))
>>> |5.556E+03|
print("|{:.3f}|".format(5555.6666))
>>> |5555.667|
2) 如果小数点之后没有数位，则小数点也会被略去，除非使用了#选项
print("{:G}".format(333.0))
>>> 333
print("{:#G}".format(333.0))
>>> 333.000
print("{:f}".format(333.0))
>>> 333.000000
 print("{:E}".format(333.0))
>>> 3.330000E+02

print("|我叫{}, 今年{}岁.|".format("Zack", 18)) # 不指定index
print("|我叫{0}, 今年{1}岁.|".format("Zack", 18)) # 数字
print("|我叫{0[0]}, 今年{0[1]}岁.|".format(("Zack", 18, ))) # 元组
print("|我叫{name}, 今年{age}岁.|".format(name="Zack", age=18)) # 关键字参数
info = {"name": "Zack",
"age": 18}
print("|我叫{name}, 今年{age}岁.|".format(**info)) # 字典
>>> |我叫Zack, 今年18岁。|
print("|该复数的实部为{0.real}, 虚部为{0.imag}|".format(1+2j))
>>> |该复数的实部为1.0, 虚部为2.0|

fill = &
align = None
width = 10
(1) 不指定align，无法指定fill, 默认为空格
print("|{0:10}|".format("王暖暖"))
>>> |王暖暖 | # 字符串
print("|{0:10}|".format(226))
>>> | 226| # 数字
(2) 指定align, fill=&, width=10
 print("|{0:&<10}|".format("王暖暖"))
>>> |王暖暖&&&&&&&|
print("|{0:&>10}|".format("王暖暖"))
>>> |&&&&&&&王暖暖|


print("|{0:&^10}|".format("王暖暖"))
>>> |&&&王暖暖&&&&|
 print("|{0:&=10}|".format(-226))
>>> |-&&&&&&226|# 符号放置最左侧

# 均以数字演示
sign=None
align=None
fill=*
width=10
(1) "+":
print("|{0:*<+10}|".format(226))
>>> |+226******|
print("|{0:*>+10}|".format(-226))
>>> |******-226|
(2) "-":
print("|{0:*<-10}|".format(226))
>>> |226*******|
print("|{0:*>-10}|".format(-226))
>>> |******-226|
(3) " ":
print("|{0:*< 10}|".format(226))
>>> |*** 226***| # 整数前有空格
print("|{0:*< 10}|".format(-226))
>>> |***-226***| # 负数前有负号

(1) b, o, x/X
print("|{0:#b}|".format(226))
>>> |0b11100010|
print("|{0:#o}|".format(226))
>>> |0o342|
print("|{0:#X}|".format(226))
>>> |0XE2|
(2) 浮点数和复数
即使指定小数点后保留0位数字，依旧保留小数点
print("|{:.0f}|".format(3.14))
>>> |3|
print("|{:#.0f}|".format(3.14))
>>> |3.|
print("|{:.0f}|".format(1+2J))
>>> |1+2j|
print("|{:#.0f}|".format(1+2J))
>>> |1.+2.j|
(3) g/G:
print("{:G}".format(333.0))
>>> 333
print("{:#G}".format(333.0))
>>> 333.000

(1)若未设置对齐方式，在width前加一个0将为数字类型启用感知正负号的零填充，等同于设置fill为0, align为"="
print("|{0:010}|".format(-3.14))
>>> |-000003.14|
等同于
print("|{0:0=10}|".format(-3.14))
>>> |-000003.14|
注意区别于
print("|{0:0>10}|".format(-3.14))
>>> |00000-3.14|
此功能等同于%格式化中的"0", 如下所示:
print("|%010.2f|" % -3.14)
>>> |-000003.14|

(1) ","千位分隔符
print("|{0:,}|".format(3141.5926))
>>> |3,141.5926|
(2) "_"
 1) 对于十进制数，使用"_"作为千位分隔符
print("|{0:_}|".format(3141.5926))
>>> |3_141.5926|
2) 对于b, o, x/X，使用"_"每四位插入一个下划线
print("|{0:_b}|".format(12345))
>>> |11_0000_0011_1001|
print("|{0:_o}|".format(12345))
>>> |3_0071|

print("This is a set: {{{0}}}".format("1, 2, 3"))
>>> This is a set: {1, 2, 3}

print("|%.2f|" % 0.145)
>>> |0.14|
print("|%.2f|" % Decimal("0.145"))
>>> |0.14|
print("|%.2f|" % 1.145)
>>> |1.15|
print("|%.2f|" % Decimal("1.145"))
>>> |1.15|
print("|{:.2f}|".format(Decimal("0.145")))
>>> |0.14|
print("|{:.2f}|".format(Decimal("1.145")))
>>> |1.14|

(1)
name = "Zack"
age = 18
print(f"|我是{name}, 今年{age}岁|")
>>> |我是Zack, 今年18岁|
(2)
 for p in range(3):
url = f"https://www.baidu.com/s?wd=python&pn={p*10}&oq=python"
(3) 可直接调用对应对象的方法和属性
 channel = "ted"
 print(f"|我喜欢观看{channel.upper()}学习英语|")

# x为需要格式化的数据，formatter为格式化表达式，不需要指定{}。
format(x, formatter)

#序列号
nums = [1, 2, 3]
serial_nums = [format(x, "0>8") for x in nums]
print(serial_nums)
>>> ['00000001', '00000002', '00000003']