第3.8节 Python百分号占位符的字符串格式化方法

一、概念
格式化字符串就是将一些变量转换为字符串并按一定格式输出字符串，包括指定字符的位置、对齐方式、空位补充方式等。Python提供了多种字符串格式设置方法。本节先介绍一种简单的方法。
格式化字符串时，指定字符串格式化输出格式的字符串称为“格式字符串”。在使用字符串格式化方法时，在格式字符串内使用特定符号及其后面的格式及类型指定的串称为“格式符”或“转换说明符”，格式符的标记符号称为“占位符”，格式符对应的真实输出数据称为“真实值”。在使用百分号％的字符串格式化方法时，百分号就是占位符，占位符及其后面的格式及类型指定的串就是“格式符”。
格式化字符串时，可以将格式字符串与真实值分开存放，输出时再拼接。

二、使用百分号的字符串格式化方法

该方式类似C语言中的经典函数printf，在函数左边输出格式部分用百分号％开头的格式符指定在哪个地方输出一个什么类型的变量，并可以指定输出的格式。同时在字符串右边引号的后面紧跟占位符百分号，后接真实值。真实值可以通过单个数值、元组或字典方式输入：

1.   如果只有一个真实值，则直接在百分号后面接变量或值，也可以将该真实值存放到单个元素的元组内作为元组输入；
2.   如果有多个真实值，可以通过将这些真实值放在一个元组内，原则内的每个元素就是一个真实值，占位符对应数据与元组内的元组逐一对应；
3.   如果输出数据存放在一个字典内，则在格式符中需要包含键名，并将字典作为真实值的容器输入。

格式符的语法：%[(name)][flags][width].[precision]typecode。

(name)参数：当使用字典作为真实值的存放容器，name在此对应输出值关联的字典的键名，必须使用小括号将键名括起来,如果字典中不存在该键,则引发异常，否则输出该键对应的值；
flags可以有+,-,' '或0。+表示应该包含数字的正负号。-表示左对齐，没有表示右对齐。' '为一个空格，表示在正数的左侧填充一个空格，从而与负数对齐。0表示使用0填充；
width表示该输出值占用的宽度；
precision表示小数点后精度；
typecode表示输出值的类型，具体含义如下：
- %s 字符串 (采用str()的显示)
- %r 字符串 (采用repr()的显示)
- %c 单个字符
- %b 二进制整数
- %d,%i 十进制整数
- %o 八进制整数
- %x,%X 十六进制整数
- %e,%E 指数
- %f,%F 浮点数
- %g,%G 指数或浮点数 (根据显示长度)
- %u 无符号数（没有细查文档，经测试可以输出负数）
- %% 字符"%"

三、举例

需要输出一个学生的信息包括姓名、班级和总分数，用上面介绍的几种方式分别实现如下：

假设：学生信息存放在一个字典数据中，格式如下：

student={'name':'小明','class':20190301,'score':597.5}

1.   输出学生姓名，右对齐，直接使用真实值
print('%4s同学'%student['name'])
2.   左对齐，名字占用4个长度，班级10个长度，分数7个长度的浮点数，真实值使用元组存储
print('%10s班 %-4s同学，总分:%7.2f'%(student['class'],student['name'],student['score']))
3.   #右对齐其他格式与上例同，只是格式化字符串和真实值存放在变量中，输出时格式化处理
format='%10s班 %-4s同学，总分:%7.2f'
value=(student['class'],student['name'],student['score'])
print(format%value)
4.   右对齐其他格式与上例同，只是格式化字符串和真实值存放在变量中，将格式化处理结果存放到变量再输出
format='%10s班 %-4s同学，总分:%7.2f'
value=(student['class'],student['name'],student['score'])
output=format%value
print(output)
5.   使用字典存放真实值,直接格式化输出
print('%(class)10s班 %(name)-4s同学，总分:%(score)7.2f'%student)
6.   使用字典存放真实值，用变量方式存放格式化字符串
format='%(class)10s班 %(name)-4s同学，总分:%(score)7.2f'
output=format%student
print(output)
7.   以上案例的执行截屏如下：

本节详细介绍了使用百分号占位符字符串格式化的详细操作方法，并详细进行了举例说明，内容好理解，大家可以自行练习。后续章节将继续介绍字符串格式好的其他方法。

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