Python: рецепты форматирования строк
Часто, когда возникает необходимость в форматировании строк, я забываю некоторые нюансы. В статье ниже рассмотрены всевозможные методы применения Python str.format() и его устаревшего аналога %.
Форматирование чисел
В следующей таблице показаны различные способы форматирования чисел с использованием функции str.format() в python, с примерами как для форматирования дробных, так и для целых чисел.
Для запуска примеров используйте print("FORMAT".format(NUMBER)) Таким образом, чтобы получить результат первого примера, вы должны запустить: print("<:. 2f>".format(3.1415926))
| Число | Формат | Результат | Примечание |
|---|---|---|---|
| 3.1415926 | 3.14 | 2 знака после запятой | |
| 3.1415926 | +3.14 | 2 знака после запятой со знаком | |
| -1 | -1.00 | 2 знака после запятой со знаком | |
| 2.71828 | 3 | Без знаков после запятой | |
| 5 | 05 | Заполнение нулями слева (2 знака) | |
| 5 | 5xxx | Заполнение нулями справа (4 знака) | |
| 10 | 10xx | Заполнение нулями справа (4 знака) | |
| 1000000 | 1,000,000 | Форматирование числа с разделителем запятой | |
| 0.25 | 25.00% | Форматирование процентов | |
| 1000000000 | 1.00e+09 | Обозначение экспоненты | |
| 13 | 13 | Выровненный по правому краю (по умолчанию, ширина 10, пустое место заполняется пробельнами символами) | |
| 13 | 13 | Выровненный слева (ширина 10) | |
| 13 | 13 | Выровненный по центру (ширина 10) |
Основы string.format()
Вот пара примеров базовой подстановки строк, вырожение <> является заполнителем для замещаемых переменных. Если формат не указан, он будет вставляться и форматироваться в виде строки.
Вы также можете использовать числовое положение переменных и изменять их в строках, это дает некоторую гибкость при форматировании, если вы допустили ошибку в том порядке, который вы можете легко исправить, не перетасовывая все переменные.
Старый метод ворматирования строк черех %
До python 2.6 способ форматирования строк, как правило, был немного проще, хотя и ограничен количеством аргументов, которые он может получить. Эти методы по-прежнему работают с Python 3.3, но есть скрытые угрозы, которые полностью не одобряют их. [РЕР-3101]
Форматирование числа с плавающей запятой:
Множественные замещения
Недостаточное количество аргументов аргументы
Используя метод более старого формата, я бы часто получал ошибку «TypeError: not enough arguments for format string», потому что я неправильно определил свою замену, сделайте что-то вроде следующего.
Новый форматировщик строк python вы можете использовать пронумерованные параметры, поэтому вам не нужно подсчитывать, сколько у вас есть, по крайней мере, на половине его.
Больше примеров форматирования с функцией .format()
Функция format() предлагает множество дополнительных возможностей и возможностей, вот несколько полезных советов и трюков с использованием .format()
Именованные арргументы
Вы можете использовать новый строковый формат в качестве механизма шаблонов и использовать именованные аргументы, вместо того чтобы требовать строгий порядок.
Повторное использование одной переменной несколько раз
Используя %, требуется строгий порядок переменных, метод .format() позволяет поместить их в любом порядке, как мы видели выше, и также позволяет повторно их использовать.
Преобразование значений в разные форматы
Вы можете использовать следующие буквы для преобразования числа в свои форматы, decimal, hex, octal, binary
Используем format как функцию
Вы можете использовать .format как функцию, которая позволяет отделять текст и форматирование от кода. Например, в начале вашей программы вы можете включить все ваши форматы, а затем использовать позже. Это также может быть хорошим способом справиться с интернационализацией, которая требует не только разного текста, но часто требует разных форматов для чисел.
Числа с плавающей точкой¶
Десятичные дроби в Python хранятся в формате с плавающей точкой и представлены типом float . Они могут быть записаны несколькими способами:
Конструкция float(x) принимает строку или целое число и возвращает число с плавающей точкой, т.е. объект типа float . Примеры:
Для вывода чисел с плавающей точкой, как и для вывода других объектов, может быть использована функция print :
Также существует способ указать количество выводимых знаков после запятой:
При преобразовании чисел с плавающей точкой в целые дробная часть отбрасывается, округления по арифметическим правилам не выполняется:
Для решения вычислительных задач может быть полезен модуль math из стандартной библиотеки языка Python. Для его использования нужно написать строку import math . Для решения задач нам понадобятся число \(\pi\) и функция извлечения квадратного корня. Примеры их использования:
Задачи¶
Дан диаметр окружности \(d\) . Найти ее длину по формуле \(length = \pi \cdot d\) .
Дано значение температуры \(t\_f\) в градусах Фаренгейта. Определить значение этой же температуры в градусах Цельсия. Температура по Цельсию \(t\_c\) и температура по Фаренгейту \(t\_f\) связаны следующим соотношением:
Найти значение функции \(y = 3x^6 — 6x^2 — 7\) при заданном значении \(x\) .
Даны два неотрицательных числа \(a\) и \(b\) . Найти их среднее геометрическое по формуле \(\sqrt\) .
Даны катеты прямоугольного треугольника \(a\) и \(b\) . Найти его гипотенузу \(c\) и периметр \(p\) :
Найти значение функции \(y = 4(x — 3) ^ 6 — 7(x-3) ^ 3 + 2\) при заданном значении \(x\) .
Дан радиус круга, найти его площадь по формуле \(s = \pi \cdot r ^ 2\) .
Дано значение температуры в градусах Цельсия. Вычислить значение этой же температуры в градусах Фаренгейта. Формулу вывести самостоятельно.
Дан объем данных в мегабайтах. Перевести его в гигабайты и килобайты. Результат вывести с точностю до двух знаков после запятой.
Форматирование строк
Часто форматирование строк связано с их выводом на экран. Однако следует помнить, что на вывод передается уже сформированная строка. Создание строки, то есть вставка в нее данных в заданных форматах, является отдельной операцией. Готовая строка может быть, например, присвоена переменной, а не выводиться сразу на экран.
% — оператор форматирования строки
Оператор % по отношению к строкам выполняет операцию форматирования и вставки таким образом, что объект, стоящий справа от него, встраивается согласно определенным правилам в строку слева от него:
Такой способ форматирования считается старым потому, что заимствован из функции printf языка C, а в Python кроме него появились другие способы вставки данных в «строки-шаблоны». Однако в ряде случаев удобнее использовать оператор % .
Вывод вещественного числа с заданной точностью
Оператор деления / возвращает вещественное число. Если количество знаков после запятой бесконечно, интерпретатор Python выведит его с большим количеством знаков в дробной части:
С помощью оператора форматирования строки ( % ) можно выполнить округление числа до требуемой точности. Например, оставить только два знака после запятой. Для этого внутри строки, то есть в кавычках, записывают комбинацию символов, которая начинается со знака % . Далее ставят точку. Число после точки обозначает количество знаков после запятой. Символ f обозначает вещественный тип данных float .
Обратите внимание, переменная a содержит число с большим количеством знаков в дробной части. Строка ‘1.33’ является результатом выполнения выражения ‘%.2f’ % a . Функции print передается готовая строка ‘1.33’ . Предварительно эту строку можно было бы присвоить отдельной переменной:
С другой стороны, по правую сторону от оператора форматирования строки не обязательно указывать переменную. Чаще здесь записывают непосредственно выражение. При этом берут его в скобки.
Строка, содержащая в себе спецификаторы преобразования, также может содержать обычные символы:
Символ d в формате вставки обозначает целое число (тип int ).
Оператор форматирования строк выполняет округление вещественных чисел, а не простое отбрасывание «лишних» цифр:
Вывод символа
Чтобы получить любой символ из таблицы Unicode, в спецификаторе используют букву c , при этом после знака оператора форматирования указывают код требуемого символа.
Вставка в строку значений словаря через ключи
Вывод данных в поля заданной ширины
Бывает данные надо вывести в виде таблицы. Это значит, что каждый элемент данных выводится в поле определенной ширины, которая измеряется в знакоместах.
Например, вместо подобного вывода:
Для таких случаев в формате вставки элемента данных в строку указывается ширина поля (количество знакомест). Делается это сразу после знака процента.
Знак «минус» заставляет данные выравниваться по левому краю. По умолчанию они выравниваются по правому:
Строковый метод format
Строковый метод format вставляет переданные в него аргументы в строку, к которой применяется. В строке места вставки, или «поля замены», определяются фигурными скобками. Внутри скобок могут указываться индексы или ключи аргументов, переданных в метод format.
В format может передоваться больше аргументов, чем имеется мест вставок в строке. В таком случае оставшиеся аргументы игнорируются.
Вставка значений по ключу:
Вывод атрибутов объекта:
Метод format позволяет задавать ширину поля и выравнивание:
Вывод вещественных чисел:
Форматированные строковые литералы
В последних версиях Python появилась возможность использовать так называемые форматированные строковые литералы (formatted string literals). В отличие от обычных строковых литералов перед f-строками ставится буква f .
В теле строки могут находиться включения в фигурных скобках. В процессе выполнения программы интерпретатор исполняет выражения в фигурных скобках, вставляя их результат в соответстующие места строки.