Python 字符串格式化：优雅地显示变量83

在 Python 中，将变量值嵌入到字符串中是一个常见的任务。高效且可读地完成这个任务，对于编写高质量的代码至关重要。本文将深入探讨 Python 中各种字符串格式化方法，从早期的 `%` 操作符到现代化的 f-string，并比较它们的优缺点，帮助你选择最适合你项目的方法。

1. `%` 操作符 (旧式字符串格式化)

这是 Python 早期版本中常用的字符串格式化方法。它使用 `%` 操作符，类似于 C 语言的 printf 函数。 `%s` 用于字符串，`%d` 用于整数，`%f` 用于浮点数，等等。你可以使用元组或字典来传递多个变量。
name = "Alice"
age = 30
print("My name is %s and I am %d years old." % (name, age))
data = {"name": "Bob", "age": 25}
print("My name is %(name)s and I am %(age)d years old." % data)

优点：简单易懂，对于简单的格式化需求足够。

缺点：可读性差，尤其是在处理多个变量或复杂的格式化需求时。容易出错，例如类型不匹配会导致运行时错误。 `%` 操作符现在已被 f-string 和 `.format()` 方法取代，建议尽量避免使用。

2. `.format()` 方法 (字符串格式化方法)

`.format()` 方法提供了更灵活和可读的字符串格式化方式。它使用花括号 `{}` 作为占位符，并通过方法参数或关键字参数传递变量值。
name = "Charlie"
age = 40
print("My name is {} and I am {} years old.".format(name, age))
print("My name is {0} and I am {1} years old.".format(name, age)) # 指定参数索引
print("My name is {name} and I am {age} years old.".format(name=name, age=age)) # 使用关键字参数

优点：比 `%` 操作符更清晰，支持参数索引和关键字参数，提高了可读性和灵活性。可以进行更复杂的格式化，例如指定精度、对齐方式等。

缺点：对于复杂的格式化，代码仍然可能变得冗长。

3. f-string (格式化字符串字面量) (推荐)

f-string 是 Python 3.6 引入的一种新的字符串格式化方法，它结合了 `.format()` 方法的灵活性和简洁性，并极大地提高了可读性。它以 `f` 或 `F` 开头，在花括号 `{}` 内直接嵌入变量名。
name = "David"
age = 50
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")
pi = 3.1415926
print(f"The value of pi is {pi:.2f}") # 格式化输出，保留两位小数
print(f"The value of pi is {pi:10.2f}") # 格式化输出，总宽度10，保留两位小数

优点：简洁、可读性强，支持复杂的格式化操作，性能优于 `.format()` 方法。它是目前 Python 中推荐的字符串格式化方法。

缺点：只在 Python 3.6 及更高版本可用。

4. 处理特殊字符

在字符串中显示特殊字符，例如换行符 (``)，制表符 (`\t`) 等，需要使用转义序列或原始字符串。
print("This is a newline character:This is on a new line.")
print(r"This is a raw string: will not be interpreted as a newline.") # 原始字符串

5. 字符串拼接

除了格式化方法，你还可以使用 `+` 操作符拼接字符串，但这在处理多个变量时可读性较差，并且效率低于格式化方法。
name = "Eve"
age = 60
message = "My name is " + name + " and I am " + str(age) + " years old."
print(message)

总结

本文详细介绍了 Python 中的各种字符串显示变量的方法。强烈推荐使用 f-string，因为它简洁、易读、高效且功能强大。对于旧项目中可能存在的 `.format()` 方法或 `%` 操作符，可以逐步迁移到 f-string，以提高代码质量和可维护性。选择合适的字符串格式化方法，将使你的 Python 代码更优雅、更易于理解和维护。

2025-05-16

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