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
1
2
3
4
5
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：
对齐相关格式描述符
格式描述符含义与作用
<左对齐（字符串默认对齐方式）
>右对齐（数值默认对齐方式）
^居中
数字符号相关格式描述符
格式描述符含义与作用
+负数前加负号（-），正数前加正号（+）
-负数前加负号（-），正数前不加任何符号（默认）
（空格）负数前加负号（-），正数前加一个空格
注：仅适用于数值类型。
数字显示方式相关格式描述符
格式描述符含义与作用
#切换数字显示方式
注1：仅适用于数值类型。
注2：# 对不同数值类型的作用效果不同，详见下表：
数值类型不加#（默认）加#区别
二进制整数'1111011''0b1111011'开头是否显示 0b
八进制整数'173''0o173'开头是否显示 0o
十进制整数'123''123'无区别
十六进制整数（小写字母）'7b''0x7b'开头是否显示 0x
十六进制整数（大写字母）'7B''0X7B'开头是否显示 0X
宽度与精度相关格式描述符
格式描述符含义与作用
width整数 width 指定宽度
0width整数 width 指定宽度，开头的 0 指定高位用 0 补足宽度
width.precision整数 width 指定宽度，整数 precision 指定显示精度
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 '
千位分隔符相关格式描述符
格式描述符含义与作用
,使用,作为千位分隔符
_使用_作为千位分隔符
注1：若不指定 , 或 _，则f-string不使用任何千位分隔符，此为默认设置。
注2：, 仅适用于浮点数、复数与十进制整数：对于浮点数和复数，, 只分隔小数点前的数位。
注3：_ 适用于浮点数、复数与二、八、十、十六进制整数：对于浮点数和复数，_ 只分隔小数点前的数位；对于二、八、十六进制整数，固定从低位到高位每隔四位插入一个 _（十进制整数是每隔三位插入一个 _）。
示例：
>>> 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'
格式类型相关格式描述符
基本格式类型
格式描述符含义与作用适用变量类型
s普通字符串格式字符串
b二进制整数格式整数
c字符格式，按unicode编码将整数转换为对应字符整数
d十进制整数格式整数
o八进制整数格式整数
x十六进制整数格式（小写字母）整数
X十六进制整数格式（大写字母）整数
e科学计数格式，以 e 表示 ×10^浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
E与 e 等价，但以 E 表示 ×10^浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
f定点数格式，默认精度（precision）是6浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
F与 f 等价，但将 nan 和 inf 换成 NAN 和 INF浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
g通用格式，小数用 f，大数用 e浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
G与 G 等价，但小数用 F，大数用 E浮点数、复数、整数（自动转换为浮点数）
%百分比格式，数字自动乘上100后按 f 格式排版，并加 % 后缀浮点数、整数（自动转换为浮点数）
常用的特殊格式类型：标准库 datetime 给定的用于排版时间信息的格式类型，适用于 date、datetime 和 time 对象
格式描述符含义显示样例
%a星期几（缩写）'Sun'
%A星期几（全名）'Sunday'
%w星期几（数字，0 是周日，6 是周六）'0'
%u星期几（数字，1 是周一，7 是周日）'7'
%d日（数字，以 0 补足两位）'07'
%b月（缩写）'Aug'
%B月（全名）'August'
%m月（数字，以 0 补足两位）'08'
%y年（后两位数字，以 0 补足两位）'14'
%Y年（完整数字，不补零）'2014'
%H小时（24小时制，以 0 补足两位）'23'
%I小时（12小时制，以 0 补足两位）'11'
%p上午/下午'PM'
%M分钟（以 0 补足两位）'23'
%S秒钟（以 0 补足两位）'56'
%f微秒（以 0 补足六位）'553777'
%zUTC偏移量（格式是 ±HHMM[SS]，未指定时区则返回空字符串）'+1030'
%Z时区名（未指定时区则返回空字符串）'EST'
%j一年中的第几天（以 0 补足三位）'195'
%U一年中的第几周（以全年首个周日后的星期为第0周，以 0 补足两位）'27'
%w一年中的第几周（以全年首个周一后的星期为第0周，以 0 补足两位）'28'
%V一年中的第几周（以全年首个包含1月4日的星期为第1周，以 0 补足两位）'28'
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}'
'result is +5.00 '
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%用法
1、整数的输出
%o —— oct 八进制
%d —— dec 十进制
%x —— hex 十六进制
1 >>> print('%o' % 20) 2 24 3 >>> print('%d' % 20) 4 20 5 >>> print('%x' % 20) 6 14
2、浮点数输出
（1）格式化输出
%f ——保留小数点后面六位有效数字
%.3f，保留3位小数位
%e ——保留小数点后面六位有效数字，指数形式输出
%.3e，保留3位小数位，使用科学计数法
%g ——在保证六位有效数字的前提下，使用小数方式，否则使用科学计数法
%.3g，保留3位有效数字，使用小数或科学计数法
1 >>> print('%f' % 1.11) # 默认保留6位小数 2 1.110000 3 >>> print('%.1f' % 1.11) # 取1位小数 4 1.1 5 >>> print('%e' % 1.11) # 默认6位小数，用科学计数法 6 1.110000e+00 7 >>> print('%.3e' % 1.11) # 取3位小数，用科学计数法 8 1.110e+00 9 >>> print('%g' % 1111.1111) # 默认6位有效数字 10 1111.11 11 >>> print('%.7g' % 1111.1111) # 取7位有效数字 12 1111.111 13 >>> print('%.2g' % 1111.1111) # 取2位有效数字，自动转换为科学计数法 14 1.1e+03
（2）内置round()
round(number[, ndigits])
参数：
number - 这是一个数字表达式。
ndigits - 表示从小数点到最后四舍五入的位数。默认值为0。
返回值
该方法返回x的小数点舍入为n位数后的值。
round()函数只有一个参数，不指定位数的时候，返回一个整数，而且是最靠近的整数，类似于四舍五入，当指定取舍的小数点位数的时候，一般情况也是使用四舍五入的规则，但是碰到.5的情况时，如果要取舍的位数前的小数是奇数，则直接舍弃，如果是偶数则向上取舍。
注：“.5”这个是一个“坑”，且python2和python3出来的接口有时候是不一样的，尽量避免使用round()函数吧
1 >>> round(1.1125) # 四舍五入，不指定位数，取整 2 1 3 >>> round(1.1135,3) # 取3位小数，由于3为奇数，则向下“舍” 4 1.113 5 >>> round(1.1125,3) # 取3位小数，由于2为偶数，则向上“入” 6 1.113 7 >>> round(1.5) # 无法理解，查阅一些资料是说python会对数据进行截断，没有深究 8 2 9 >>> round(2.5) # 无法理解 10 2 11 >>> round(1.675,2) # 无法理解 12 1.68 13 >>> round(2.675,2) # 无法理解 14 2.67 15 >>>
3、字符串输出
%s
%10s——右对齐，占位符10位
%-10s——左对齐，占位符10位
%.2s——截取2位字符串
%10.2s——10位占位符，截取两位字符串
1 >>> print('%s' % 'hello world') # 字符串输出 2 hello world 3 >>> print('%20s' % 'hello world') # 右对齐，取20位，不够则补位 4 hello world 5 >>> print('%-20s' % 'hello world') # 左对齐，取20位，不够则补位 6 hello world 7 >>> print('%.2s' % 'hello world') # 取2位 8 he 9 >>> print('%10.2s' % 'hello world') # 右对齐，取2位 10 he 11 >>> print('%-10.2s' % 'hello world') # 左对齐，取2位 12 he
4、 其他
（1）字符串格式代码
（2）常用转义字符
format用法
相对基本格式化输出采用‘%’的方法，format()功能更强大，该函数把字符串当成一个模板，通过传入的参数进行格式化，并且使用大括号‘{}’作为特殊字符代替‘%’
位置匹配
（1）不带编号，即“{}”
（2）带数字编号，可调换顺序，即“{1}”、“{2}”
（3）带关键字，即“{a}”、“{tom}”
1 >>> print('{} {}'.format('hello','world')) # 不带字段 2 hello world 3 >>> print('{0} {1}'.format('hello','world')) # 带数字编号 4 hello world 5 >>> print('{0} {1} {0}'.format('hello','world')) # 打乱顺序 6 hello world hello 7 >>> print('{1} {1} {0}'.format('hello','world')) 8 world world hello 9 >>> print('{a} {tom} {a}'.format(tom='hello',a='world')) # 带关键字 10 world hello world
>>> '{0}, {1}, {2}'.format('a', 'b', 'c') 'a, b, c' >>> '{}, {}, {}'.format('a', 'b', 'c') # 3.1+版本支持 'a, b, c' >>> '{2}, {1}, {0}'.format('a', 'b', 'c') 'c, b, a' >>> '{2}, {1}, {0}'.format(*'abc') # 可打乱顺序 'c, b, a' >>> '{0}{1}{0}'.format('abra', 'cad') # 可重复 'abracadabra'