最近也在一個視訊網站的爬蟲，項目已經完成，中間有不少需要總結的經驗。
從Python 3.6開始，f-Strings是格式化字元串的一種很棒的新方法。與其他格式化方式相比，它們不僅更具可讀性，更簡潔且不易出錯，而且速度更快！
Python中的“老式”字元串格式化
在Python 3.6之前，你有兩種主要的方式，将Python表達式嵌入到字元串文字中進行格式化：％-formatting和
str.format()
。本文将首先介紹如何使用它們以及它們的局限性。
選項#1：%-formatting
這是Python格式化的OG，從一開始就存在于語言中。你可以在Python文檔中閱讀更多内容。請記住，文檔不建議使用％格式，其中包含以下注意事項：
“這裡描述的格式化操作表現出各種古怪問題，導緻許多錯誤（例如未能正确顯示元組和字典）。
使用較新的格式化字元串文字或
方法有助于避免這些錯誤。這些替代方案還提供了更強大，靈活和可擴充的文本格式設定方法。”str.format()
如何使用 %-formatting
字元串對象具有使用該
%
運算符的内置操作，可用于格式化字元串。這是實際的情況：
>>> name = "Eric"
>>> "Hello, %s." % name
'Hello, Eric.'
為了插入多個變量，你必須使用這些變量的元組。這是你要執行的操作：
>>> name = "Eric"
>>> age = 74
>>> "Hello, %s. You are %s." % (name, age)
'Hello Eric. You are 74.'
為什麼%-formatting不好
上面看到的代碼示例具有足夠的可讀性。但是，一旦開始使用多個參數和更長的字元串，你的代碼将很快變得不那麼易讀。看起來有些混亂：
>>> first_name = "Eric"
>>> last_name = "Idle"
>>> age = 74
>>> profession = "comedian"
>>> affiliation = "Monty Python"
>>> "Hello, %s %s. You are %s. You are a %s. You were a member of %s." % (first_name, last_name, age, profession, affiliation)
'Hello, Eric Idle. You are 74. You are a comedian. You were a member of Monty Python.'
這種格式不是很好，因為它很冗長并且會導緻錯誤，例如不能正确顯示元組或字典。
選項#2：str.format()
Python 2.6中引入了這種完成工作的新方法。你可以檢視《 Python字元串格式新手指南》以擷取更多資訊。
如何使用str.format()
str.format() 是對 %-formatting 的改進。它使用正常的函數調用文法，并且可以通過 format() 方法對被轉換為字元串的對象進行擴充。
使用
str.format()
，替換字段用花括号标記：
>>> "Hello, {}. You are {}.".format(name, age)
'Hello, Eric. You are 74.'
你可以通過引用變量的索引以任何順序引用它們：
>>> "Hello, {1}. You are {0}.".format(age, name)
'Hello, Eric. You are 74.'
但是，如果你插入變量名，則會獲得以下額外的好處：能夠傳遞對象，然後在花括号之間引用參數和方法：
>>> person = {'name': 'Eric', 'age': 74}
>>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(name=person['name'], age=person['age'])
'Hello, Eric. You are 74.'
你也可以使用
**
字典來完成這個巧妙的技巧：
>>> person = {'name': 'Eric', 'age': 74}
>>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(**person)
'Hello, Eric. You are 74.'
str.format()
與％格式相比絕對是一個更新。
為什麼 str.format() 不好
使用
str.format()
代碼比使用 %-formatting 的代碼更容易閱讀，但是
str.format()
當你處理多個參數和更長的字元串時，代碼仍然很冗長。看看這個：
>>> first_name = "Eric"
>>> last_name = "Idle"
>>> age = 74
>>> profession = "comedian"
>>> affiliation = "Monty Python"
>>> print(("Hello, {first_name} {last_name}. You are {age}. " +
>>> "You are a {profession}. You were a member of {affiliation}.") \
>>> .format(first_name=first_name, last_name=last_name, age=age, \
>>> profession=profession, affiliation=affiliation))
'Hello, Eric Idle. You are 74. You are a comedian. You were a member of Monty Python.'
如果你要
.format()
在字典中傳遞變量，則可以将其解壓縮
.format(**some_dict)
并按字元串中的鍵引用值，但是必須有一種更好的方法來執行此操作。
f-Strings表達式：Python中一種增強的格式化字元串的新方法
f-Strings 表達式使格式化更容易。他們加入了Python 3.6。你可以在2015年8月由Eric V.Smith撰寫的PEP 498中閱讀全部内容。
f-Strings 也稱為“格式化的字元串文字”，是一種字元串文字，其開頭是 f，後面是大括号，其中包含将被替換為其值的表達式。這些表達式在運作時被評估，然後使用 "format" 協定進行格式化。當你想了解更多資訊時，Python文檔是你的朋友。
下面是一些 f-strings 可以讓你的生活更輕松的方法。
簡單文法
看看這是多麼容易閱讀：
>>> name = "Eric"
>>> age = 74
>>> f"Hello, {name}. You are {age}."
'Hello, Eric. You are 74.'
使用大寫字母也是有效的
F
：
>>> F"Hello, {name}. You are {age}."
'Hello, Eric. You are 74.'
任意表達
因為 f-strings 在運作時被評估，是以您可以在其中放入任何和所有有效的 Python 表達式。
你可以做一些非常簡單的事情，例如：
>>> f"{2 * 37}"
'74'
但是你也可以調用函數。這是一個例子：
>>> def to_lowercase(input):
... return input.lower()
>>> name = "Eric Idle"
>>> f"{to_lowercase(name)} is funny."
'eric idle is funny.'
你還可以選擇直接調用方法：
>>> f"{name.lower()} is funny."
'eric idle is funny.'
你甚至可以使用從帶有f-strings的類建立的對象：
class Comedian:
def __init__(self, first_name, last_name, age):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
self.age = age
def __str__(self):
return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}."
def __repr__(self):
return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}. Surprise!"
你執行以下操作：
>>> new_comedian = Comedian("Eric", "Idle", "74")
>>> f"{new_comedian}"
'Eric Idle is 74.'
該
__str__()
和
__repr__()
方法處理對象是如何呈現為字元串，是以你需要確定你包括你的類定義這些方法的至少一個。如果你必須選擇一個，請繼續使用，
__repr__()
因為它可以代替使用
__str__()
。
傳回的
__str__()
字元串是對象的非正式字元串表示形式。傳回的字元串
__repr__()
是正式表示形式，應明确。調用
str()
和
repr()
比直接使用
__str__()
和更可取
__repr__()
。
預設情況下，f字元串将使用
__str__()
，但是如果你加入轉換标志 !r，你可以確定它們使用
__repr__()
：
>>> f"{new_comedian}"
'Eric Idle is 74.'
>>> f"{new_comedian!r}"
'Eric Idle is 74. Surprise!'
如果你想閱讀一些導緻 f-Strings 支援完整Python表達式的對話，則可以在此處進行。
多行f-Strings
你可以使用多行字元串：
>>> name = "Eric"
>>> profession = "comedian"
>>> affiliation = "Monty Python"
>>> message = (
... f"Hi {name}. "
... f"You are a {profession}. "
... f"You were in {affiliation}."
... )
>>> message
'Hi Eric. You are a comedian. You were in Monty Python.'
但是請記住，你需要在多行字元串的每一行前面放一個f。以下代碼不起作用：
>>> message = (
... f"Hi {name}. "
... "You are a {profession}. "
... "You were in {affiliation}."
... )
>>> message
'Hi Eric. You are a {profession}. You were in {affiliation}.'
如果你沒有
f
在每行的前面都放一個，那麼你将隻有規則的，古老的，花園風格的琴弦，而不是閃亮的，新穎的，奇特的f琴弦。
如果你想将字元串分布在多行中，則還可以選擇使用-轉義字元
\
：
>>> message = f"Hi {name}. " \
... f"You are a {profession}. " \
... f"You were in {affiliation}."
...
>>> message
'Hi Eric. You are a comedian. You were in Monty Python.'
但是，如果使用以下方法，将會發生以下情況
"""
：
>>> message = f"""
... Hi {name}.
... You are a {profession}.
... You were in {affiliation}.
... """
...
>>> message
'\n Hi Eric.\n You are a comedian.\n You were in Monty Python.\n'
閱讀PEP 8中的縮進準則。
速度
f-Strings 比 %-formatting 和 str.format() 都要快。如你所見，f-Strings 是在運作時求值的表達式，而不是常量值。以下摘自文檔：
“f-Strings 提供了一種使用最小文法在字元串文字中嵌入表達式的方法。應當注意，f-Strings 實際上是在運作時評估的表達式，而不是常數。在Python源代碼中，f-Strings 是文字字元串，字首為 f
在運作時，大括号内的表達式在其自己的範圍内求值，然後與 f-Strings 的字元串文字部分放在一起。然後傳回結果字元串。這就是全部。
這是速度比較：
>>> import timeit
>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... '%s is %s.' % (name, age)""", number = 10000)
0.003324444866599663
>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... '{} is {}.'.format(name, age)""", number = 10000)
0.004242089427570761
>>> timeit.timeit("""name = "Eric"
... age = 74
... f'{name} is {age}.'""", number = 10000)
0.0024820892040722242
如你所見，f-Strings 最快。
但是，情況并非總是如此。首次實施時，它們存在一些速度問題，需要使其速度比更快
str.format()
。引入了特殊的
BUILD_STRING
操作碼。
Python f-Strings：細節
既然你已經了解了為什麼 f-Strings 很棒，我相信你一定要開始使用 f-Strings 。當你冒險進入這個勇敢的新世界時，請牢記以下一些細節。
引号
你可以在表達式内使用各種類型的引号。隻要確定你沒有在表達式中使用與 f-Strings 相同的引号即可。
該代碼将起作用：
>>> f"{'Eric Idle'}"
'Eric Idle'
該代碼也将起作用：
>>> f'{"Eric Idle"}'
'Eric Idle'
你還可以使用三引号：
>>> f"""Eric Idle"""
'Eric Idle'
>>> f'''Eric Idle'''
'Eric Idle'
如果發現需要在字元串的内部和外部使用相同類型的引号，則可以使用
\
指令進行轉義：
>>> f"The \"comedian\" is {name}, aged {age}."
'The "comedian" is Eric Idle, aged 74.'
字典
說到引号，使用字典時要當心。如果要對字典的鍵使用單引号，請記住確定對包含鍵的 f-Strings 使用雙引号。
這将起作用：
>>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 74}
>>> f"The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}."
The comedian is Eric Idle, aged 74.
但這是一個文法錯誤的情況：
>>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 74}
>>> f'The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}.'
File "<stdin>", line 1
f'The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}.'
^
SyntaxError: invalid syntax
如果在字典鍵周圍使用與在f字元串外部相同的引号類型，則第一個字典鍵開頭的引号将被解釋為字元串的結尾。
大括号
為了使大括号出現在字元串中，必須使用雙大括号：
>>> f"{{70 + 4}}"
'{70 + 4}'
請注意，使用三重花括号将導緻字元串中隻有一個大括号：
>>> f"{{{70 + 4}}}"
'{74}'
但是，如果使用的括号多于三個，則可以顯示更多的括号：
>>> f"{{{{70 + 4}}}}"
'{{70 + 4}}'
反斜杠
如前所述，你可以在f-string的字元串部分使用反斜杠轉義。但是，你不能在f-string的表達式部分使用反斜杠轉義：
>>> f"{\"Eric Idle\"}"
File "<stdin>", line 1
f"{\"Eric Idle\"}"
^
SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
你可以通過預先計算表達式并在f字元串中使用結果來解決此問題：
>>> name = "Eric Idle"
>>> f"{name}"
'Eric Idle'
内部注釋
表達式中不應包含使用該
#
符号的注釋。下面代碼，你會看到文法錯誤：
>>> f"Eric is {2 * 37 #Oh my!}."
File "<stdin>", line 1
f"Eric is {2 * 37 #Oh my!}."
^
SyntaxError: f-string expression part cannot include '#'
總結
字元串格式化方法在很多項目裡面都能用到，實用價值很高。
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本文為“一個火星程式員”原創文章，轉載請标明出處