简介
f-string，亦称为格式化字符串常量（formatted string literals），是Python3.6新引入的一种字符串格式化方法，该方法源于PEP 498 – Literal String Interpolation，主要目的是使格式化字符串的操作更加简便。f-string在形式上是以 f 或 F 修饰符引领的字符串（f\'xxx\'或 F\'xxx\'），以大括号 {} 标明被替换的字段；f-string在本质上并不是字符串常量，而是一个在运行时运算求值的表达式：
While other string literals always have a constant value, formatted strings are really expressions evaluated at run time.
（与具有恒定值的其它字符串常量不同，格式化字符串实际上是运行时运算求值的表达式。）
—— Python Documentation
f-string在功能方面不逊于传统的%-formatting语句和str.format()函数，同时性能又优于二者，且使用起来也更加简洁明了，因此对于Python3.6及以后的版本，推荐使用f-string进行字符串格式化。
用法
此部分内容主要参考以下资料：
Python Documentation – Formatted String Literals
Python Documentation – Format String Syntax
PEP 498 – Literal String Interpolation
Python 3’s f-Strings: An Improved String Formatting Syntax (Guide)
python3 f-string格式化字符串的高级用法
Python 3: An Intro to f-strings
简单使用
f-string用大括号 {} 表示被替换字段，其中直接填入替换内容：
>>> name = \'Eric\' >>> f\'Hello, my name is {name}\' \'Hello, my name is Eric\' >>> number = 7 >>> f\'My lucky number is {number}\' \'My lucky number is 7\' >>> price = 19.99 >>> f\'The price of this book is {price}\' \'The price of this book is 19.99\'
表达式求值与函数调用
f-string的大括号 {} 可以填入表达式或调用函数，Python会求出其结果并填入返回的字符串内：
>>> f\'A total number of {24 * 8 + 4}\' \'A total number of 196\' >>> f\'Complex number {(2 + 2j) / (2 - 3j)}\' \'Complex number (-0.15384615384615388+0.7692307692307692j)\' >>> name = \'ERIC\' >>> f\'My name is {name.lower()}\' \'My name is eric\' >>> import math >>> f\'The answer is {math.log(math.pi)}\' \'The answer is 1.1447298858494002\'
引号、大括号与反斜杠
f-string大括号内所用的引号不能和大括号外的引号定界符冲突，可根据情况灵活切换 \' 和 "：
>>> f\'I am {"Eric"}\' \'I am Eric\' >>> f\'I am {\'Eric\'}\' File "<stdin>", line 1 f\'I am {\'Eric\'}\' ^ SyntaxError: invalid syntax
若 \' 和 " 不足以满足要求，还可以使用 \'\'\' 和 """：
>>> f"He said {"I\'m Eric"}" File "<stdin>", line 1 f"He said {"I\'m Eric"}" ^ SyntaxError: invalid syntax >>> f\'He said {"I\'m Eric"}\' File "<stdin>", line 1 f\'He said {"I\'m Eric"}\' ^ SyntaxError: invalid syntax >>> f"""He said {"I\'m Eric"}""" "He said I\'m Eric" >>> f\'\'\'He said {"I\'m Eric"}\'\'\' "He said I\'m Eric"
大括号外的引号还可以使用 \ 转义，但大括号内不能使用 \ 转义：
>>> f\'\'\'He\\'ll say {"I\'m Eric"}\'\'\' "He\'ll say I\'m Eric" >>> f\'\'\'He\'ll say {"I\\'m Eric"}\'\'\' File "<stdin>", line 1 SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash
f-string大括号外如果需要显示大括号，则应输入连续两个大括号 {{ 和 }}：
>>> f\'5 {"{stars}"}\' \'5 {stars}\' >>> f\'{{5}} {"stars"}\' \'{5} stars\'
上面提到，f-string大括号内不能使用 \ 转义，事实上不仅如此，f-string大括号内根本就不允许出现 \。如果确实需要 \，则应首先将包含 \ 的内容用一个变量表示，再在f-string大括号内填入变量名：
>>> f"newline: {ord(\'\n\')}" File "<stdin>", line 1 SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash >>> newline = ord(\'\n\') >>> f\'newline: {newline}\' \'newline: 10\'
多行f-string
f-string还可用于多行字符串：
>>> name = \'Eric\' >>> age = 27 >>> f"Hello!" \ ... f"I\'m {name}." \ ... f"I\'m {age}." "Hello!I\'m Eric.I\'m 27." >>> f"""Hello! ... I\'m {name}. ... I\'m {age}.""" "Hello!\n I\'m Eric.\n I\'m 27."
自定义格式：对齐、宽度、符号、补零、精度、进制等
f-string采用 {content:format} 设置字符串格式，其中 content 是替换并填入字符串的内容，可以是变量、表达式或函数等，format是格式描述符。采用默认格式时不必指定 {:format}，如上面例子所示只写 {content} 即可。
关于格式描述符的详细语法及含义可查阅Python官方文档，这里按使用时的先后顺序简要介绍常用格式描述符的含义与作用：
注1：0width 不可用于复数类型和非数值类型，width.precision 不可用于整数类型。
注2：width.precision 用于不同格式类型的浮点数、复数时的含义也不同：用于 f、F、e、E 和 % 时 precision 指定的是小数点后的位数，用于 g 和 G 时 precision 指定的是有效数字位数（小数点前位数+小数点后位数）。
注3：width.precision 除浮点数、复数外还可用于字符串，此时 precision 含义是只使用字符串中前 precision 位字符。
示例：
>>> a = 123.456 >>> f\'a is {a:8.2f}\' \'a is 123.46\' >>> f\'a is {a:08.2f}\' \'a is 00123.46\' >>> f\'a is {a:8.2e}\' \'a is 1.23e+02\' >>> f\'a is {a:8.2%}\' \'a is 12345.60%\' >>> f\'a is {a:8.2g}\' \'a is 1.2e+02\' >>> s = \'hello\' >>> f\'s is {s:8s}\' \'s is hello \' >>> f\'s is {s:8.3s}\' \'s is hel \'
>>> a = 1234567890.098765 >>> f\'a is {a:f}\' \'a is 1234567890.098765\' >>> f\'a is {a:,f}\' \'a is 1,234,567,890.098765\' >>> f\'a is {a:_f}\' \'a is 1_234_567_890.098765\' >>> b = 1234567890 >>> f\'b is {b:_b}\' \'b is 100_1001_1001_0110_0000_0010_1101_0010\' >>> f\'b is {b:_o}\' \'b is 111_4540_1322\' >>> f\'b is {b:_d}\' \'b is 1_234_567_890\' >>> f\'b is {b:_x}\' \'b is 4996_02d2\'
>>> a = 1234 >>> f\'a is {a:^#10X}\' # 居中，宽度10位，十六进制整数（大写字母），显示0X前缀 \'a is 0X4D2 \' >>> b = 1234.5678 >>> f\'b is {b:<+10.2f}\' # 左对齐，宽度10位，显示正号（+），定点数格式，2位小数 \'b is +1234.57 \' >>> c = 12345678 >>> f\'c is {c:015,d}\' # 高位补零，宽度15位，十进制整数，使用,作为千分分割位 \'c is 000,012,345,678\' >>> d = 0.5 + 2.5j >>> f\'d is {d:30.3e}\' # 宽度30位，科学计数法，3位小数 \'d is 5.000e-01+2.500e+00j\' >>> import datetime >>> e = datetime.datetime.today() >>> f\'the time is {e:%Y-%m-%d (%a) %H:%M:%S}\' # datetime时间格式 \'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02\'
- lambda表达式
f-string大括号内也可填入lambda表达式，但lambda表达式的 : 会被f-string误认为是表达式与格式描述符之间的分隔符，为避免歧义，需要将lambda表达式置于括号 () 内：
>>> f\'result is {lambda x: x ** 2 + 1 (2)}\' File "<fstring>", line 1 (lambda x) ^ SyntaxError: unexpected EOF while parsing >>> f\'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2)}\' \'result is 5\' >>> f\'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2):<+7.2f}\'
综合示例
>>> a = 1234
>>> f\'a is {a:^#10X}\' # 居中，宽度10位，十六进制整数（大写字母），显示0X前缀
\'a is 0X4D2 \'
>>> b = 1234.5678
>>> f\'b is {b:<+10.2f}\' # 左对齐，宽度10位，显示正号（+），定点数格式，2位小数
\'b is +1234.57 \'
>>> c = 12345678
>>> f\'c is {c:015,d}\' # 高位补零，宽度15位，十进制整数，使用,作为千分分割位
\'c is 000,012,345,678\'
>>> d = 0.5 + 2.5j
>>> f\'d is {d:30.3e}\' # 宽度30位，科学计数法，3位小数
\'d is 5.000e-01+2.500e+00j\'
>>> import datetime
>>> e = datetime.datetime.today()
>>> f\'the time is {e:%Y-%m-%d (%a) %H:%M:%S}\' # datetime时间格式
\'the time is 2018-07-14 (Sat) 20:46:02\'
lambda表达式
f-string大括号内也可填入lambda表达式，但lambda表达式的 : 会被f-string误认为是表达式与格式描述符之间的分隔符，为避免歧义，需要将lambda表达式置于括号 () 内：
>>> f\'result is {lambda x: x ** 2 + 1 (2)}\'
File "<fstring>", line 1
(lambda x)
^
SyntaxError: unexpected EOF while parsing
>>> f\'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2)}\'
\'result is 5\'
>>> f\'result is {(lambda x: x ** 2 + 1) (2):<+7.2f}\'
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