Python 的 `str.format()` 方法是现代、强大且官方推荐的字符串格式化方式，它通过 `{}` 占位符和丰富的格式限定符，提供了远超旧式 `%` 格式化方法的灵活性和功能[ref_1][ref_5]。其核心在于将占位符 `{}` 与传入的参数进行映射，并控制其最终显示格式。 ### 一、 基本参数映射方式 `format` 方法支持多种方式将参数映射到字符串中的 `{}` 占位符。 | 映射方式 | 语法示例 | 说明 | | :--- | :--- | :--- | | **顺序映射** | `"{} {}".format(a, b)` | 按参数传入顺序填充。 | | **索引映射** | `"{1} {0}".format(a, b)` | 按参数索引（从0开始）填充。 | | **关键字映射** | `"{name} is {age}".format(name=‘Alice’, age=30)` | 使用关键字参数名填充。 | | **对象属性映射** | `"{0.name}".format(obj)` | 访问参数的属性。 | | **下标/键映射** | `"{0[0]}".format(lst)` 或 `"{p[key]}".format(p=dict)` | 访问参数的索引或字典键。 | **代码示例：** ```python # 顺序映射 print("My name is {}, I'm {} years old.".format("Alice", 25)) # 输出：My name is Alice, I'm 25 years old. # 索引映射 print("{1} comes before {0}.".format("B", "A")) # 输出：A comes before B. # 关键字映射 print("Coordinates: {latitude}, {longitude}".format(latitude="37.7749° N", longitude="122.4194° W")) # 输出：Coordinates: 37.7749° N, 122.4194° W # 对象属性映射 class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age alice = Person("Alice", 25) print("Name: {p.name}, Age: {p.age}".format(p=alice)) # 输出：Name: Alice, Age: 25 # 下标/键映射 my_list = ['apple', 'banana'] my_dict = {'fruit': 'cherry'} print("First fruit: {0[0]}, Dict fruit: {d[fruit]}".format(my_list, d=my_dict)) # 输出：First fruit: apple, Dict fruit: cherry ``` ### 二、 进阶格式控制 在 `{}` 内部，可以使用 `:` 引入格式说明符，其完整语法为 `{[field_name][!conversion][:format_spec]}`。其中 `format_spec` 的格式为 `[[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type]`[ref_1][ref_2][ref_3]。 #### 1. 对齐与填充 通过指定宽度、对齐方式和填充字符来控制输出。 | 符号 | 含义 | 示例 (`value=42`) | 输出 | | :--- | :--- | :--- | :--- | | `<` | 左对齐 | `"{:<10}".format(42)` | `42 ` | | `>` | 右对齐 | `"{:>10}".format(42)` | ` 42` | | `^` | 居中对齐 | `"{:^10}".format(42)` | ` 42 ` | | `=` | 符号和值之间填充（仅数字） | `"{:=+10}".format(42)` | `+ 42` | | `填充字符+对齐` | 指定填充字符 | `"{:*^10}".format(42)` | `****42****` | **代码示例：** ```python # 默认右对齐（数字） print("Default: |{:6}|".format(123)) # 输出：Default: | 123| # 左对齐 print("Left: |{:<6}|".format(123)) # 输出：Left: |123 | # 居中对齐并用*填充 print("Center: |{:*^10}|".format("Hi")) # 输出：Center: |****Hi****| # 数字符号与值之间填充 print("Sign: |{:=+8}|".format(-3.14)) # 输出：Sign: |- 3.14| ``` #### 2. 数字格式化 用于控制数字的符号、精度、千位分隔符和类型。 * **符号控制**： * `+`: 始终显示正负号。 * `-`: 仅负数显示负号（默认）。 * `空格`: 正数前留一个空格，负数显示负号。 ```python print("Sign: {:+.2f}, {: .2f}".format(3.14159, -3.14159)) # 输出：Sign: +3.14, -3.14 ``` * **精度与类型**： * `f`: 定点数，默认精度6。 * `.nf`: 指定小数点后 n 位。 * `%`: 百分比格式，自动乘以100并添加%号。 * `,`: 千位分隔符。 ```python # 保留两位小数 print("Float: {:.2f}".format(3.1415926)) # 输出：Float: 3.14 # 百分比显示，保留1位小数 print("Percent: {:.1%}".format(0.8567)) # 输出：Percent: 85.7% # 千位分隔符 print("Thousands: {:,}".format(1000000)) # 输出：Thousands: 1,000,000 ``` * **进制转换**： * `b`: 二进制。 * `o`: 八进制。 * `d`: 十进制。 * `x`: 十六进制（小写）。 * `X`: 十六进制（大写）。 * `#`: 添加进制前缀（如`0b`, `0o`, `0x`）。 ```python num = 255 print("Binary: {:b}, Hex with prefix: {:#x}".format(num, num)) # 输出：Binary: 11111111, Hex with prefix: 0xff ``` #### 3. 字符串截断与填充 对于字符串，可以控制其显示的最大宽度（截断）和最小宽度（填充）。 ```python text = "HelloWorld" # 最小宽度10，右对齐，不足用-填充 print("Right align: |{:->10}|".format(text)) # 输出：Right align: |HelloWorld| # 最大宽度5，超出部分被截断 print("Truncate: {:.5}".format(text)) # 输出：Truncate: Hello # 组合：最小宽度10，最大显示5个字符，居中对齐 print("Combo: |{:^10.5}|".format(text)) # 输出：Combo: | Hello | ``` ### 三、 高级特性与技巧 #### 1. 使用字典或列表/元组解包传参 可以使用 `**` 操作符解包字典，或使用 `*` 操作符解包列表/元组作为参数[ref_2][ref_6]。 ```python # 使用字典解包 person = {'name': 'Bob', 'age': 30} print("Name: {name}, Age: {age}".format(**person)) # 输出：Name: Bob, Age: 30 # 使用列表/元组解包（按顺序映射） data = ['Charlie', 35] print("Name: {}, Age: {}".format(*data)) # 输出：Name: Charlie, Age: 35 ``` #### 2. 动态格式化 格式说明符本身也可以是变量，这允许在运行时动态决定格式。 ```python # 动态控制小数位数 pi = 3.141592653589793 for precision in [2, 4, 6]: format_str = "{:." + str(precision) + "f}" print(format_str.format(pi)) # 输出： # 3.14 # 3.1416 # 3.141593 ``` #### 3. 使用叹号(`!`)进行转换 在 `:` 格式说明符之前，可以使用 `!` 进行有限的转换操作[ref_4]。 * `!s`: 调用参数的 `str()` 方法（默认）。 * `!r`: 调用参数的 `repr()` 方法。 * `!a`: 调用参数的 `ascii()` 方法。 ```python text = "Hello\nWorld" print("str: {!s}".format(text)) # 输出友好字符串 print("repr: {!r}".format(text)) # 输出带转义字符的表示形式 # 输出： # str: Hello # World # repr: 'Hello\nWorld' ``` ### 四、 综合应用示例 以下是一个综合应用示例，展示了如何生成一个格式整齐的报告： ```python # 定义一个产品数据列表，每个元素是(名称, 单价, 数量)的元组 products = [ ("Laptop", 899.99, 5), ("Mouse", 25.50, 30), ("Keyboard", 120.00, 15), ("Monitor", 350.75, 8) ] # 打印表头 print("{:<15} {:>10} {:>8} {:>12}".format("Product", "Unit Price", "Qty", "Total")) print("-" * 50) # 遍历产品并格式化输出每一行 for name, price, quantity in products: total = price * quantity # 使用格式说明符：名称左对齐，价格和总价保留两位小数并右对齐，数量右对齐 row = "{:<15} {:>10.2f} {:>8d} {:>12.2f}".format(name, price, quantity, total) print(row) # 计算并打印总计 grand_total = sum(price * quantity for _, price, quantity in products) print("-" * 50) print("{:<15} {:>10} {:>8} {:>12.2f}".format("GRAND TOTAL", "", "", grand_total)) ``` **输出结果：** ``` Product Unit Price Qty Total -------------------------------------------------- Laptop 899.99 5 4499.95 Mouse 25.50 30 765.00 Keyboard 120.00 15 1800.00 Monitor 350.75 8 2806.00 -------------------------------------------------- GRAND TOTAL 9870.95 ``` 总结而言，Python 的 `format` 方法通过其多样的参数映射方式（顺序、索引、关键字）和强大的格式说明符（控制对齐、填充、数字精度、类型转换等），为字符串格式化提供了极其精细和灵活的控制能力[ref_1][ref_2][ref_3]。它不仅能处理简单的变量插入，更能胜任生成复杂、美观的表格或报告等任务，是 Python 中处理字符串格式化的首选工具。