str.format() — метод форматирования строк
Шаблоны и вставки
Метод format() принимает произвольное количество аргументов и выполняет их подстановку в указанных местах строки, относительно которой он вызван:
Давайте по пунктам разберем как работает это пример:
Словосочетание «позиционные аргументы» означает, что каждый из этих аргументов можно указать по номеру той позиции, в которой он расположен внутри круглых скобок метода – его индексу. Например, в команде s.format(‘X’, ‘Y’, ‘Z’) у аргумента ‘X’ индекс равен \(0\), У ‘Y’ — \(1\) и ‘Z’ — \(2\):
Помимо позиционных аргументов, данный метод может принимать именованные аргументы:
Порядок, в котором именованные аргументы указываются, не имеет абсолютно никакого значения:
В общем случае, аргументы могут быть как именованными, так и позиционными:
Здесь нужно обратить внимание на два нюанса: первый – позиционные аргументы, должны следовать перед именованными; второй – аргументами могут быть данные любого типа:
Мало того, что мы можем подставлять списки и словари, мы еще и можем обращаться к элементам, которые в них расположены.
Уверен, вы теперь легко догадаетесь, как будет работать этот же механизм если мы передадим те же аргументы, но именованными:
А как все это будет работать, если аргументы будут, как позиционными, так и именованными одновременно? Правильно, вот так:
Если один из аргументов является словарем, все происходит, точно так же, только вместо индекса, мы указываем в квадратных скобках ключ необходимого элемента внутри него:
Кстати, обратите внимание, на то как мы указываем ключи словарей. Ключи являются строками, но мы не указываем их как строковые литералы! По хорошему, если бы некоторому элементу словаря соответствовал ключь-строка, то мы бы обратились к нему вот так:
То есть, именованные аргументы хоть и можно воспринимать как словарь, но это не совсем словарь. Точно так же, позиционные аргументы – это не совсем кортеж, хотя бы потому что к ним нельзя обращаться по отрицательному смещению (отрицательному индексу):
Однако, несмотря на то, что мы не можем использовать отрицательные индексы внутри строки-шаблона, мы можем их использовать при передаче аргументов:
Учитывая, такой «буквальный» механизм подстановки, мы можем предположить: «А нельзя ли через эти указатели обращаться к методам, подставляемых элементов?». Ответ – «Нет». Мы можем обращаться только к атрибутам объектов. Теоретически мы можем обратиться к атрибутам, вот так:
Никакой ошибки не возникло, но и результатов метода мы тоже не увидели. Если необходимо обратиться к методам, то лучше это сделать при передаче аргументов:
А вот к атрибутам мы можем спокойно обращаться прямо из указателей. Давайте проверим это используя модуль sys :
Точно так же мы можем обратиться к методам именованных атрибутов:
А если вспомнить, что аргументами могут быть как списки, так и словари, то к атрибутам их внутренних элементов можно обращаться, указав их эти самые атрибуты, после индекса или ключа необходимого элемента. Если атрибут – список, то обращаемся вот так:
Если атрибут – то вот так:
И так, подъитожим. С помощью фигурных скобок мы можем указать в строке-шаблоне то место, в которое необходимо что-то вставить. Такие фигурные скобки мы назвали «указателями». Внутри фигурных скобок мы указываем идентификатор, указывающий, что именно мы хотим вставить. Как вы могли заметить, различных вариантов записи этих самых идентификаторов довольно много:
В общем, метод format() довольно гибок. Причем гибок настолько, что я вполне могу что-то забыть, или, даже о чем-то не подозревать. В общем, если вы в чем-то не уверены или возникают какие-то смутные сомнения, то лучше поэкспериментируйте в интерактивном режиме интерпретатора.
Форматирование
Указателями мы обозначаем место для вставки, а с помощью идентификатора, указываем что именно хотим вставить. Однако, помимо вставки элементов, мы можем выполнять их предварительное форматирование. Для этого необходимо воспользоваться выражением вида:
Сразу, после идентификатора, через двоеточие, может следовать format_spec с помощью которого и выполняется форматирование подставляемого значения. Синтаксис format_spec выглядит довольно замысловато:
По сути, это целый мини-язык, который позволяет точно описывать параметры форматирования. Каждый из этих параметров может принимать следующие значения:
Значение » = » параметра align применяется только к числовым значениям и добавляет указанное количество пробелов (по умолчанию) или указанных символов слева от числа
А если нам необходимо что бы отображался только отрицательный знак, но вместо положительного знака был пробел то указываем пробел:
В указателе мы не указали идентификатор, потому что у нас всего один аргумент и он позиционный, а в этом случае интерпретатор сам расставит необходимые номера позиций, т.е. указатель <:0=+20>эквивалентен указателю <0:0=+20>.
Параметры [⌗] и [0]
Наличие параметра [⌗] заставляет интерпретатор использовать альтернативную форму для преобразования чисел. Числа могут быть следующих типов: int, float и complex, причем для каждого типа существует отдельная альтернативная форма представления. Для целых чисел представленых в двоичном, восьмеричном или шестнадцатеричном представлении будут добавлены соответствующие префиксы:
Для чисел типа float и complex параметр [⌗] гарантирует, что в результате всегда будет десятичная точка:
Если указан тип числа » g » или » G «, то конечные нули удаляться не будут
Параметр [0] перед параметром width применяется только к числовым значениям и указывает, на то что заполнение до нужной длины должно выполняться нулями:
Параметр [precision]
Параметр [precision] позволяет указать необходимую точность подставляемого значения:
Обратите внимание, что этот параметр всегда указывается после точки и может быть дополнением к другим параметрам:
Для нечисловых типов данный параметр указывает максимальный размер поля для вставки:
Указание точности для чисел типа int недопустимо:
Параметр typecode
Параметр typecode позволяет с помощью кодового символа, указать тип подставляемых данных и то как они должны быть представлены.
Для строк доступно всего два кода:
Для целых чисел доступны следующие коды:
Целые числа так же могут быть представлены в вещественном формате, для этого достаточно указать соответствующий код из приведенной ниже таблицы (кроме » n «). При этом используется функция float() для соответствующего промежуточного преобразования.
Коды для вещественных чисел:
Разделители разрядов
Но для разделителей, используемых в конкретных локалях, лучше пользоваться кодом n :
Спецификатор _ разделяет разряды тысяч знаком подчеркивания в числах с плавающей запятой и целых чисел с кодом d :
Форматирование строк. Метод format
Иногда (а точнее, довольно часто) возникают ситуации, когда нужно сделать строку, подставив в неё некоторые данные, полученные в процессе выполнения программы (пользовательский ввод, данные из файлов и т. д.). Подстановку данных можно сделать с помощью форматирования строк. Форматирование можно сделать с помощью оператора %, либо с помощью метода format.
Форматирование строк с помощью метода format
А если несколько, то значениями будут являться все аргументы со строками подстановки (обычных или именованных):
Однако метод format умеет большее. Вот его синтаксис:
Теперь спецификация формата:
Выравнивание производится при помощи символа-заполнителя. Доступны следующие варианты выравнивания:
| Флаг | Значение |
| ‘ ‘ | выравнивание объекта по правому краю. |
| ‘=’ | Заполнитель будет после знака, но перед цифрами. Работает только с числовыми типами. |
| ‘^’ | Выравнивание по центру. |
Опция «знак» используется только для чисел и может принимать следующие значения:
| Флаг | Значение |
| ‘+’ | Знак должен быть использован для всех чисел. |
| ‘-‘ | ‘-‘ для отрицательных, ничего для положительных. |
| ‘Пробел’ | ‘-‘ для отрицательных, пробел для положительных. |
Поле «тип» может принимать следующие значения:
Форматирование в Python с помощью format()
Строковый метод format() форматирует строки python для более красивого вывода.
Здесь p0, p1. — это позиционные аргументы, а k0, k1. — аргументы-ключевые слова со значениями v0, v1. соответственно.
А template — это набор строк с заполнителями для аргументов.
Параметры format()
Метод format() принимает любое количество параметров. Но они делятся на два вида:
Возвращаемое значение format()
Метода format() возвращает отформатированную строку.
Как работает format()?
Формат читает тип переданных аргументов и форматирует строку в соответствии с кодами форматирования в строке.
Для позиционных аргументов
Здесь Аргумент 0 — это строка “Adam”, а Аргумент 1 — число с плавающей точкой 230.2346.
Список аргументов в Python начинается с 0.
Строка Hello <0>, your balance is <1:9.3f>— это шаблон строки. Он содержит коды форматирования.
Поскольку шаблон строки ссылается на аргументы format() ( <0>и <1>), они являются позиционными аргумента. На них можно ссылаться без использования чисел, а Python конвертирует <> в числа автоматически.
Для аргументов-ключевых слов
В этом примере используется то же выражение, чтобы продемонстрировать разницу в использовании позиционных и аргументов-ключевых слов.
Поскольку ссылка на эти параметры происходит через ключи (
Что происходит внутри:
Базовое форматирование с format()
Метод format() позволяет использовать простые заполнители для форматирования.
Пример №1: базовое форматирование для аргументов по умолчанию, позиционных и аргументов-ключевых слов.
При запуске программы вывод будет одинаковым:
При использовании смешанных аргументов аргументы-ключевые слова должны идти после позиционных аргументов.
Форматирование чисел с format()
С помощью спецификаторов формата можно форматировать и числа:
Типы форматирования чисел
Пример №2: простое форматирование чисел.
При запуске этой программы вывод будет следующий:
Пример №3: форматирование чисел с полями для целых и чисел с плавающей точкой.
Эта программа выдаст следующее:
Пример №4: форматирование чисел со знаками.
Вывод будет следующий:
Форматирование чисел с выравниванием
Форматирование чисел с выравниванием
Пример №5: форматирование чисел с выравниванием по центру, левому и правому краю.
Вывод этой программы:
Выравнивание по левому краю с нулями для целых чисел может создать проблемы, как в случае с третьим примером, который возвращает 12000 вместо 12.
Форматирование строк с format()
Пример №6: форматирование строк с полями и выравниванием.
При запуске программы вывод будет следующим:
Пример №7: обрезание строк.
Вывод будет следующим:
Форматирование элементов классов и словарей с format()
Python использует getattr() для элементов класса в форме “.age”. А __getitem__() — для элементов словаря в форме “[index]”.
Пример №8: форматирование элементов класса с format().
Вывод этой программы:
Пример №9: форматирование элементов словаря с format().
* — это параметр формата (минимальная ширина поля).
Аргументы как параметры в format()
Параметры, такие как точность, выравнивание или символы заполнения можно передавать в качестве позиционных аргументов-ключевых слов.
Пример №10: динамическое форматирование.
Дополнительные параметры форматирования с format()
format() также поддерживает форматирования по типам, например, для datetime или форматирование сложных чисел. Он внутренне вызывает __format__() для datetime и получает доступ к атрибутам сложных чисел.
Можно запросто переопределить метод __format__() для любого объекта для создания собственного форматирования.
Пример №11: форматирование по типу с format() и переопределение метода _format().
Как и __format__() можно запросто переопределять метода __str__() и __repr__() объекта.
Форматирование строк в Python: format() и f-строки
Но для начала давайте посмотрим, что считается «старым способом» форматирования.
Что такое форматирование строк в Python с помощью %?
Вот основной синтаксис данного оператора:
Что такое метод str.format() в Python?
Вот основной синтаксис данного метода:
В этом примере мы хотим напечатать «Hello, my name is Jessica. I am a musician turned programmer.»
Таким образом, целиком наш код будет выглядеть так:
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Позиционные аргументы
Также можно получить доступ к значению аргументов, используя в фигурных скобках индексы.
Мы можем получить доступ к этим значениям внутри строки, обратившись к ним по индексам. <0>относится к первому аргументу ( «trumpet» ), а <1>— ко второму ( «drums» ).
Вот наш полный код и предложение, которое будет выведено на экран:
Мы можем изменить этот пример и поменять местами номера индексов в строке. Вы заметите, что предложение изменилось, так как расположение аргументов поменялось.
Именованные аргументы
Эти аргументы состоят из пары «ключ-значение». Мы можем получить доступ к значению аргумента, используя ключ внутри фигурных скобок.
Целиком наш код будет выглядеть следующим образом:
Как смешивать именованные и позиционные аргументы
В str.format() вы можете использовать и именованные, и позиционные аргументы одновременно.
В этом примере мы собираемся написать небольшой рассказ о поездке в Диснейленд.
Сначала мы создадим несколько переменных для имени, числа, прилагательного и аттракциона Диснейленда.
Полностью наш код выглядит так:
Запустив его, мы получим следующий результат:
Что такое f-строки?
Вот так выглядит основной синтаксис:
Если мы вместо строчной f напишем заглавную, то всё будет работать точно так же.
Результаты последних двух примеров абсолютно идентичны:
Вы также можете использовать f-строку для форматирования данных из словаря.
Давайте рассмотрим следующий пример. У нас есть словарь. В нем представлены лучшие позиции мужских баскетбольных команд колледжей и количество выигранных ими игр из возможных 32.
Внутри цикла for мы можем использовать f-строку для форматирования выводимых результатов.
Использование двоеточия в
Буква d внутри < score: 10d>обозначает десятичное целое число.
Соберем наш код и получим следующую программу:
Теперь давайте запустим её. Вот, что у нас получится:
Что такое «шаблонные» строки?
«Шаблонные» строки – это строки в Python, которые используют плейсхолдеры для реальных значений.
Вот основной синтаксис такой строки:
Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять, как это работает.
Таким образом, мы получили следующий код:
Заключение
Форматирование строк в Python можно осуществлять по-разному.
Этот метод часто называют старым, потому что Python 3 представил метод str.format() и f-строки.
В методе str.format() вы используете фигурные скобки для плейсхолдеров и круглые — для реальных значений. Этот метод может принимать именованные и позиционные аргументы.
«template string <>«.format(arguments)
Вы также можете использовать шаблонные строки, импортировав класс Template из стандартной библиотеки. Шаблонные строки – это строки Python, которые используют плейсхолдеры для реальных значений.
Мы надеемся, что эта статья оказалась для вас полезной, и желаем удачи в вашем путешествии в мире Python!
Лучшие примеры форматирования строк в Python
В данной статье мы рассмотрим четыре основных подхода в форматировании строк в Python, а также их сильные и слабые стороны. Вы также узнаете простое эмпирическое правило подбора лучшего подхода форматирования для строки общего назначения для вашей программы.
Содержание:
Помните Дзен Python, где должен быть “один очевидный способ сделать что-то в Python”? Можете почесать голову перед тем, как понять, что зачастую есть целых 4 эффективных способа выполнить форматирование строк в Python.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Давайте приступим к делу, работы много! Чтобы иметь в распоряжении простой пример для эксперимента, представим, что у вас есть следующие переменные (или константы, не важно) для работы:
Основываясь на этих переменных, вы хотите создать строку вывода, содержащую простое уведомление об ошибке:
Эта ошибка может немного подпортить понедельник вашему разрабу… Но мы здесь за тем, чтобы обсудить форматирование строк. Так что приступим к делу.
#1 Форматирование строк “По старинке” (оператор %)
Строки в Python содержат уникальную встроенную операцию, доступ к которой можно получить через оператор %. Это позволяет заметно упростить позиционное форматирование. Если вы когда-либо работали с функцией printf в С, вы сразу узнаете, как это работает. Вот простой пример:
Я использую определитель формата %s в данном случае, чтобы сказать Python, где именно заменить значение имени, представленного в виде строки.
Существуют другие определители формата, которые позволяют вам контролировать формат выдачи. Например, возможно конвертировать числа в шестнадцатеричную нотацию или добавлять пробелы для создания хорошо отформатированных таблиц и отчетов. (См Python Docs: ““printf-style String Formatting”.)
Здесь, вы можете использовать определитель формата %x для конвертации значения int в строку и представить его в качестве шестнадцатеричного числа:
“По старинке”, синтаксис форматирования строки немного меняется, если вы хотите сделать несколько замен в одной строке. Так как оператор % принимает только один аргумент, вам нужно обернуть правую часть в кортеж, вот так:
Также возможно сослаться на заменители переменных по имени в вашей строке формата, если вы передадите сопоставление оператору %:
Это помогает сделать настройки вашего формата более простым процессом, а также упрощает его модификацию в будущем. Вам не нужно беспокоиться о том, что порядок, который вы передаете в значениях, совпадает с порядком, в котором значения указаны в строке формата. Конечно, недостаток — это то, что эта техника требует немного больше ручного ввода.
Я уверен, что вы думаете, почему это printf форматирование считается старым форматированием строк. Технически, оно было заменено новым подходом к форматированию в “Python 3”, которое мы сейчас и рассмотрим!
#2 Форматирование строк “По новому” (str.format)
Вы можете использовать format(), чтобы выполнить простое позиционное форматирование, также, как мы делали это по старинке:
Или, вы можете сослаться на свои подстановки переменных по имени, и использовать их в том порядке, в котором вам хочется. Это достаточно мощный способ, так как он позволяет повторно упорядочить порядок отображения без изменения переданных функции format() аргументов:
Это также демонстрирует, что синтаксис формата переменной int — это шестнадцатеричная измененная строка. Теперь вам нужно передать формат spec, внеся суффикс :x. Синтаксис формата строки стал более сильным, не усложняя при этом более простые варианты использования. Не лишним будет ознакомиться с этим мини-языком форматирования строк в документации Python.
В Python 3, этот “новый стиль” форматирования строк более предпочитаем, чем форматирование с оператором %. Хотя метод по старинке и остался в стороне, он не устарел. Он все еще поддерживается последними версиями Python. Согласно этой переписке разработчиков Python и связанной с этим проблемой поисков багов у разработчиков, форматирование с оператором % будет поддерживаться еще долго.
Однако, официальная документация Python 3 не делает явных рекомендаций по использованию старого форматирования:
“Упомянутые операции форматирования демонстрируют ряд неувязок, которые могут привести к распространенным ошибкам (таким, как неспособность правильно отображать кортежи и словари). Использовать новые литералы форматирования строк или интерфейс str.format() помогает избежать этих ошибок. Эти альтернативы также предоставляют более сильные, гибкие и расширяемые подходы в форматировании текста.”
По этому я лично пытаюсь работать str.format при продвижении нового кода. Начав с Python 3.6, есть еще один способ форматирования ваших строк. Рассмотрим его в следующем разделе!
#3 Интерполяция строк / f-Строки (Python 3.6+)
Python 3.6 Добавил новый подход форматирования строк под названием форматированные строчные литералы, или “f-строки”. Этот новый способ форматирования строк позволяет вам использовать встроенные выражения Python внутрь строковых констант. Вот простой, наглядный пример:
