Python print格式化

1. 引言

在使用Python编程时，我们经常需要将变量的值输出到终端或者写入文件中。为了美观，我们希望输出的字符串能够进行格式化处理。Python提供了多种方式来实现字符串的格式化输出，本文将详细介绍这些方法，并给出相应的示例代码。

2. 基本用法

Python中最基本的字符串格式化方法是使用print函数。可以使用如下的语法来实现字符串格式化输出：

print("Hello, {}".format(name))

上面的代码中，我们将name作为参数传入到format方法中，然后使用{}来表示需要格式化的位置。format方法会将name的值填充到相应的位置上，并打印出格式化后的字符串。

在format方法中，还可以使用数字来指定需要格式化的位置，如下所示：

print("Hello, {0}, {1}".format(name1, name2))

上面的代码中，name1将被填充到第一个{0}的位置，name2将被填充到第二个{1}的位置。

format方法还支持更加复杂的格式化设置，比如指定输出的宽度、精度等。下面是一些常用的格式化选项：

:s：字符串类型的参数将被格式化为字符串
:.2f：浮点数类型的参数将被格式化为保留两位小数的浮点数
:d：整数类型的参数将被格式化为整数
:X：整数类型的参数将被格式化为大写的十六进制数

下面是一些示例代码，展示了这些格式化选项的用法：

name = "Alice"
balance = 1234.56789
age = 20
print("Hello, {:s}".format(name))  # 输出：Hello, Alice
print("Balance: {:.2f}".format(balance))  # 输出：Balance: 1234.57
print("Age: {:d}".format(age))  # 输出：Age: 20
print("Hex: {:X}".format(age))  # 输出：Hex: 14

3. 格式化字符串字面值

Python 3.6及以上的版本引入了一种新的字符串格式化方式，称为格式化字符串字面值（Formatted string literals），或者简称为f-string。使用f-string可以更加简洁地对字符串进行格式化输出。

要使用f-string，只需要在字符串前面加上f前缀，并在字符串中使用花括号包裹需要格式化的变量或表达式。如下所示：

name = "Alice"
balance = 1234.56789
age = 20
print(f"Hello, {name}")  # 输出：Hello, Alice
print(f"Balance: {balance:.2f}")  # 输出：Balance: 1234.57
print(f"Age: {age}")  # 输出：Age: 20
print(f"Hex: {age:X}")  # 输出：Hex: 14

与format方法相比，f-string更加简洁易读，并且支持更多的表达式。例如，可以在f-string中使用任意的Python表达式，如下所示：

print(f"Total: {2 + 3 * 4}")  # 输出：Total: 14

f-string还支持使用变量的属性或方法来进行格式化输出，如下所示：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_hello(self):
        print(f"Hello, my name is {self.name}.")

person = Person("Alice", 20)
print(f"Age: {person.age}")  # 输出：Age: 20
person.say_hello()  # 输出：Hello, my name is Alice.

4. 填充和对齐

除了指定输出的宽度和精度外，格式化字符串还支持填充和对齐操作。通过在格式化选项中指定对齐方式和填充字符，可以控制输出字符串的对齐效果。

对齐方式包括：

<：左对齐
>：右对齐
^：居中对齐

填充字符可以是任意字符，比如空格或者0。

下面是一些示例代码，展示了如何使用填充和对齐操作进行字符串格式化输出：

name = "Alice"
print(f"Name: {name:<10}")  # 输出：Name: Alice    
print(f"Name: {name:>10}")  # 输出：Name:      Alice
print(f"Name: {name:^10}")  # 输出：Name:   Alice   
print(f"Name: {name:*^10}")  # 输出：Name: **Alice***