通过f-string编写简洁高效的Python格式化输出代码

Python 3.6中引入的f-string是Python中最常用的特征之一，它可以让我们编写更干净、更高效和更易于维护的代码，我们今天就由浅入深来详细介绍使用它的一些技巧。

对齐文本

在格式化输出时，对齐对可读性至关重要。无论是生成报告、记录数据还是创建用户界面，对齐的文本看起来都更干净，更易于阅读。

 variable = "some text"
 print(f"|{variable:>30}|")
 print(f"|{variable:<30}|")
 print(f"|{variable:^30}|")

也可以用选择的其他的字符填充空格，例如:

 variable = "some text"
 print(f"|{variable:*^30}|")

这些选项提供了一种通用的方式来格式化文本输出，使其更具可读性和视觉吸引力。

日期和时间格式

处理日期和时间是编程中的一项常见任务。Python的datetime模块为此提供了一组丰富的工具，f-strings可以更容易按照自己的喜好格式化日期和时间。

 from datetime import datetime
 now = datetime.now()
 print(f"Date: {now:%d-%m-%Y}")
 print(f"Time: {now:%H:%M:%S}")
 print(f"Locale's Date and Time: {now:%c}")
 print(f"Time in AM/PM format: {now:%I:%M %p}")

自定义日期和时间信息的输出，可以轻松地以人类可读的格式显示时间戳。

带分隔符的数字

在代码中处理数字可能会很麻烦，尤其是在可读性很重要的时候。f-string中直接使用几千分隔符来格式化大的数字:

 n = 1000000000
 print(f"{n:_}")  # Outputs: 1_000_000_000
 print(f"{n:,}")  # Outputs: 1,000,000,000

在f-string中使用下划线(_)或逗号(，)作为分隔符可以使数字更具可读性。这种做法在处理财务数据、大型数据集或任何清晰度至关重要的应用程序时特别有用。

控制十进制精度

在处理浮点数时，小数位数的表示通常是至关重要的。f字符串提供了一种简单的方法来实现这种精度。

 num = 13.234
 print(f"{num:.2f}")  # Result: 13.23

将数字四舍五入以仅显示小数点后两位。也可以完全删除小数点后十位:

 print(f"{num:.0f}")  # Result: 13

去掉小数点后的数位，就得到一个整数。还可以使用%符号打印百分比。

 value = 0.75321
 print(f"{value:.2%}")  # Output: 75.32%

页可以将它与千位分隔符配对:

 num = 13.234
 print(f"{num:,.2%}")  # Result: 1,323.40%

这种特性的组合在科学研究、金融和任何需要精确控制数字格式的情况下特别有用。

快速调试内联表达式

f-strings可以使调试过程更容易。不需要编写多行来显示变量值，可以直接在f-string中包含表达式进行快速检查，并且可以利用花括号内的等号(=)来同时显示表达式及其结果。

 from dataclasses import dataclass
 @dataclass
 class Person:
     name: str
     age: int
 
 person1 = Person(name="Alice", age=30)
 person2 = Person(name="Bob", age=25)
 
 print(f"{person1.name = }, age {person1.age = }, {person2.name = }, age {person2.age = }")

f - string中的条件表达式

也可以直接在f - string中使用条件表达式。这可以方便地创建更动态的输出，而不必编写单独的条件语句。

 score = 85
 print(f"Your score is {score}, which is {'passing' if score >= 50 else 'failing'}.")

这一行代码检查score的值，并在字符串中包含适当的文本。这是在字符串格式中添加条件逻辑的一种简明方法。

总结

f - string是一个非常强大的字符串格式化技术，可以优雅地表达Python字符串。它可以通过一个迷你语法满足我们基本上的所有要求，甚至运行字符串的表达式。这对于我们日常的开发是非常有帮助的。

官方文档：

https://docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#f-strings

作者：Tarek