Python 字符串占位符详解：f-string、% 运算符和 () 的深度比较330

Python 提供多种方式来格式化字符串，即在字符串中嵌入变量值。这些方式被称为字符串占位符。选择合适的占位符方法取决于代码的可读性、性能需求和 Python 版本。本文将深入探讨 Python 中三种主要的字符串格式化方法：f-string (formatted string literals)、% 运算符和 () 方法，并比较它们的优缺点。

1. f-strings (Formatted String Literals): Python 3.6+ 的最佳选择

f-strings 是 Python 3.6 及更高版本引入的一种强大的字符串格式化方法。它们以简洁性和可读性而闻名。f-strings 使用花括号 {} 将表达式嵌入到字符串字面量中，并在字符串前面添加字母 'f' 或 'F'。
name = "Alice"
age = 30
message = f"My name is {name} and I am {age} years old."
print(message) # Output: My name is Alice and I am 30 years old.

f-strings 支持复杂的表达式，包括函数调用和算术运算：
import math
radius = 5
area = f"The area of the circle is { * radius2:.2f}"
print(area) # Output: The area of the circle is 78.54

:.2f 是格式说明符，用于将浮点数格式化为两位小数。f-strings 还支持其他格式说明符，例如对齐、填充和数字分组。

优点：
简洁易读：代码更清晰，易于理解和维护。
高效：通常比其他方法更快。
支持表达式：可以直接在花括号内嵌入任意有效的 Python 表达式。
支持格式说明符：提供丰富的格式化选项。

2. % 运算符 (旧式字符串格式化): Python 2.x 和 3.x 的兼容方案，但不推荐用于新代码

% 运算符是一种较旧的字符串格式化方法，在 Python 2.x 中被广泛使用，但在 Python 3.x 中，f-strings 和 () 方法更受欢迎。它使用 % 运算符和占位符（例如 %s 用于字符串，%d 用于整数，%f 用于浮点数）来格式化字符串。
name = "Bob"
age = 25
message = "My name is %s and I am %d years old." % (name, age)
print(message) # Output: My name is Bob and I am 25 years old.

优点：
兼容性：在旧版本的 Python 中可用。

缺点：
可读性差：对于复杂的格式化，代码变得难以理解。
效率低：通常比 f-strings 慢。
容易出错：容易混淆占位符和参数的顺序。

3. () 方法: 灵活但不如 f-strings 简洁

() 方法是一种更灵活的字符串格式化方法，它使用花括号 {} 作为占位符，并使用 .format() 方法来替换这些占位符。可以使用命名参数或位置参数。
name = "Charlie"
age = 40
message = "My name is {0} and I am {1} years old.".format(name, age)
print(message) # Output: My name is Charlie and I am 40 years old.
message2 = "My name is {name} and I am {age} years old.".format(name="David", age=35)
print(message2) # Output: My name is David and I am 35 years old.

优点：
灵活：支持命名参数和位置参数。
可读性比 % 运算符好。
支持格式说明符。

缺点：
不如 f-strings 简洁。
效率低于 f-strings。

总结

对于 Python 3.6 及更高版本，强烈推荐使用 f-strings 进行字符串格式化。它们简洁、高效且易于阅读。对于需要兼容旧版 Python 的代码，可以使用 () 方法，尽量避免使用 % 运算符。选择合适的字符串格式化方法可以提高代码的可读性和可维护性，并提升代码的运行效率。

高级用法： f-strings 和 () 都支持更高级的格式化选项，例如对齐、填充、数字分组和自定义格式化。

例如，使用对齐和填充：
name = "Eve"
print(f"{name:>10}") # 右对齐，宽度为 10
print(f"{name:

2025-06-15

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