18.Python格式化字符串（格式化输出）

Python 提供了“%”对各种类型的数据进行格式化输出，例如如下代码：

1. price = 108
2. print ("the book's price is %s" % price)

上面程序中的 print 函数包含以下三个部分，第一部分是格式化字符串（相当于字符串模板），该格式化字符串中包含一个“%s”占位符，它会被第三部分的变量或表达式的值代替；第二部分固定使用“%”作为分隔符。

格式化字符串中的“%s”被称为转换说明符（Conversion Specifier），其作用相当于一个占位符，它会被后面的变量或表达式的值代替。“%s”指定将变量或值使用 str() 函数转换为字符串。

如果格式化字符串中包含多个“%s”占位符，第三部分也应该对应地提供多个变量，并且使用圆括号将这些变量括起来。例如如下代码：

1. user = "Charli"
2. age = 8
3. # 格式化字符串有两个占位符，第三部分提供2个变量
4. print("%s is a %s years old boy" % (user , age))

在格式化字符串中难道只能使用“%s”吗？还有其他转换说明符吗？如果只有“%s”这一种形式，Python 的格式化功能未免也太单一了。

实际上， Python 提供了如表 1 所示的转换说明符：

表 1 Python转换说明符

转换说明符	说明
%d，%i	转换为带符号的十进制形式的整数
%o	转换为带符号的八进制形式的整数
%x，%X	转换为带符号的十六进制形式的整数
%e	转化为科学计数法表示的浮点数（e 小写）
%E	转化为科学计数法表示的浮点数（E 大写）
%f，%F	转化为十进制形式的浮点数
%g	智能选择使用 %f 或 %e 格式
%G	智能选择使用 %F 或 %E 格式
%c	格式化字符及其 ASCII 码
%r	使用 repr() 将变量或表达式转换为字符串
%s	使用 str() 将变量或表达式转换为字符串

当使用上面的转换说明符时，可指定转换后的最小宽度，例如如下代码：

1. num = -28
2. print("num is: %6i" % num)
3. print("num is: %6d" % num)
4. print("num is: %6o" % num)
5. print("num is: %6x" % num)
6. print("num is: %6X" % num)
7. print("num is: %6s" % num)

运行上面代码，可以看到如下输出结果：

num is:    -28
num is:    -28
num is:    -34
num is:    -1c
num is:    -1C
num is:    -28

从上面的输出结果可以看出，此时指定了字符串的最小宽度为 6，因此程序转换数值时总宽度为 6，程序自动在数值前面补充了三个空格。

在默认情况下，转换出来的字符串总是右对齐的，不够宽度时左边补充空格。Python 也允许在最小宽度之前添加一个标志来改变这种行为，Python 支持如下标志：

• -：指定左对齐。
• +：表示数值总要带着符号（正数带“+”，负数带“-”）。
• 0：表示不补充空格，而是补充 0。

提示：这三个标志可以同时存在。

例如如下代码：

1. num2 = 30
2. # 最小宽度为0，左边补0
3. print("num2 is: %06d" % num2)
4. # 最小宽度为6，左边补0，总带上符号
5. print("num2 is: %+06d" % num2)
6. # 最小宽度为6，右对齐
7. print("num2 is: %-6d" % num2)

运行上面代码，可以看到如下输出结果：

num2 is: 000030
num2 is: +00030
num2 is: 30

对于转换浮点数，Python 还允许指定小数点后的数字位数：如果转换的是字符串，Python 允许指定转换后的字符串的最大字符数。这个标志被称为精度值，该精度值被放在最小宽度之后，中间用点 ( . ) 隔开。例如如下代码：

1. my_value = 3.001415926535
2. # 最小宽度为8，小数点后保留3位
3. print("my_value is: %8.3f" % my_value)
4. # 最小宽度为8，小数点后保留3位，左边补0
5. print("my_value is: %08.3f" % my_value)
6. # 最小宽度为8，小数点后保留3位，左边补0，始终带符号
7. print("my_value is: %+08.3f" % my_value)
8. the_name = "Charlie"
9. # 只保留3个字符
10. print("the name is: %.3s" % the_name) # 输出Cha
11. # 只保留2个字符，最小宽度10
12. print("the name is: %10.2s" % the_name)

运行上面代码，可以看到如下输出结果：

my_value is:    3.001
my_value is: 0003.001
my_value is: +003.001
the name is: Cha
the name is:         Ch