【導語】：本文介紹了“格式化字符串常量”f-strings一些不常見的特性，包括：格式化日期和時間、同時打印變量名和變量值等，嵌套使用f-strings等，此外與其他格式化字符串的方法相比，f-strings的速度更快，因此，學習這些新特性有助于開發者更好地處理字符串。

簡介

f-strings，也稱為格式化字符串常量（formatted string literals），是Python3.6引入的一種字符串格式化方法，它的使用方式為f'xxx'，只需將要替換的字段放到{}中，就可以格式化字符串了。相信很多讀者已經使用過f-strings了。然而許多好用的特性你可能還未使用過，我們來一起學習下。Python開發者之前還分享一篇包含73個f-string例子的文章，建議收藏一起閱讀。

1. 格式化日期和時間

用f-strings格式化數字很常見，但你知道f-strings也可以用來格式化日期和時間戳字符串嗎？

importdatetime
today=datetime.datetime.today()
print(f"{today:%Y-%m-%d}")
#2022-07-04
print(f"{today:%Y}")
#2022

f-strings可以格式化日期和時間，它與datetime.strftime的功能一樣。同時，所有底層C實現所支持的格式，在Python的strftime中也可以使用。但在不同的平臺上，使用方式可能有所不同。你可以在Linux manpages^[1]上查閱相關信息，例如%F相當于%Y-%m-%d，%T相當于%H:%M:%S，此外%x和%X分別是設置地區首選的日期和時間格式。

2. 變量名和調試

f-strings最近新增的一個特性是可以同時打印變量名和變量值（Python 3.8及之后的版本均可使用）：

x=10
y=25
print(f"x={x},y={y}")
#x=10,y=25
print(f"{x=},{y=}")#更方便!(3.8+)
#x=10,y=25

print(f"{x=:.3f}")
#x=10.000

該特性被稱為“調試”，可以與其他修飾符結合使用。它還能檢測到空格，因此f"[x =]和f"[x =]"會產生不同的結果。

3. __repr__ and __str__

當輸出類的實例時，默認使用的是類的__str__方法。如果我們想將默認方法改為__repr__，可以使用!r進行轉換。

classUser:
def__init__(self,first_name,last_name):
self.first_name=first_name
self.last_name=last_name

def__str__(self):
returnf"{self.first_name}{self.last_name}"

def__repr__(self):
returnf"User'snameis:{self.first_name}{self.last_name}"

user=User("John","Doe")
print(f"{user}")
#JohnDoe
print(f"{user!r}")
#User'snameis:JohnDoe

我們也可以調用f-string內部的repr(some_var)方法，但直接使用轉化標志顯然更加方便。

4. f-strings的性能更優

通常新特性和語法糖的提出都是以犧牲性能為代價的，但f-strings成功做到了兩者兼顧：

#python-mtimeit-s'x,y="Hello","World"''f"{x}{y}"'
fromstringimportTemplate

x,y="Hello","World"

print(f"{x}{y}")#39.6納秒-最快!
print(x+""+y)#43.5納秒
print("".join((x,y)))#58.1納秒
print("%s%s"%(x,y))#103納秒
print("{}{}".format(x,y))#141納秒
print(Template("$x$y").substitute(x=x,y=y))#1.24微秒-最慢!

以上所有示例的耗費時間均是用timeit模塊測試的，例如我們想測試f-strings，就可以這樣做：python -m timeit -s 'x, y = "Hello", "World"' 'f"{x} {y}"'，由測試結果可知，f-strings是所有方法中最快的，因此非常推薦使用該方法。

5. 格式化標準

f-strings支持Python的格式化標準^[2]，所以我們可以在修飾符中進行多種格式化操作:

text="helloworld"

#文本居中:
print(f"{text:^15}")
#'helloworld'

number=1234567890
#加入分隔符
print(f"{number:,}")
#1,234,567,890

number=123
#在起始位置補0
print(f"{number:08}")
#00000123

通過使用Python的格式化功能，不僅可以格式化數字和日期，還可以對齊或居中文本，在字符串前面添加0或者空格，添加分隔符。這些特性也可以在其他格式化方法中使用。

6. f-strings的嵌套使用

如果f-strings的基本功能不能滿足你的需求，你還可以將其嵌套使用,假如我們想在一個數字前加上$符號，可以這樣做：

number=254.3463
print(f"{f'${number:.3f}':>10s}")
#'$254.346'

如果你需要在格式符中加入變量，也可以使用嵌套的f-strings。這樣f-string的可讀性也更強:

importdecimal
width=8
precision=3
value=decimal.Decimal("42.12345")
print(f"output:{value:{width}.{precision}}")
#'output:42.1'

7. 分情況格式化字符串

在嵌套使用f-strings的基礎上，我們還可以在其內部使用三元條件操作符：

importdecimal
value=decimal.Decimal("42.12345")
print(f'Result:{value:{"4.3"ifvalue)
#Result:42.1
value=decimal.Decimal("142.12345")
print(f'Result:{value:{"4.2"ifvalue)
#Result:142

8. Lambda表達式

我們也可以在f-strings中使用lambda表達式，在如下的例子中，我們需要把lambda表達式放到括號中，否則:會被f-strings當作字符串：

print(f"{(lambdax:x**2)(3)}")
#9

結論

通過前面的使用，我們可以看到f-strings還有許多好用的特性，然而許多讀者可能沒有用過這些特性。因此在平時的學習中，我們還可以查看其他模塊的官方文檔，也許你會發現一些有趣的東西。

審核編輯：湯梓紅