f-strings 是 Python 3.6 引入的一種非常棒的字符串格式化方法。
相比其他格式方法，f-strings 更易讀、更簡潔、更少犯錯(cuò)，也更快。
在了解為什么以及如何使用 f-strings 之前，我們先看一下在 f-strings 之前 Python 是如何進(jìn)行字符串格式化的。那是一段很艱難的日子，猶如大雪中艱難攀爬上下學(xué)路上的山坡。
【Python 中字符串格式的老式方法】
Python 3.6 之前，有兩種主要方式可將 Python 表達(dá)式嵌入到常量字符串中進(jìn)行格式化：% 格式化語法和 str.format() 方法。
我們來看一下這兩種方法的使用方法和局限之處。
1，% 格式化語法
這是 Python 中最古老的一種格式化方法，從一開始就存在于語言規(guī)范中。你可以在 Python 官方文檔中獲取更多相關(guān)信息。
你需要知道，官方文檔并不推薦 % 格式化方法，并給出如下理由：
那么，如何使用 % 格式化語法呢？
string 類型的對(duì)象支持使用 % 運(yùn)算符來執(zhí)行字符串格式化操作。
例如：
>>> name = 'Eric'>>> 'Hello, %s' % name'Hello, Eric'如果要插入多個(gè)變量，你必須使用 tuple 來包含這些變量。
>>> name = 'Eric'>>> age = 21>>> 'Hello %s. You are %s.' % (name, age)'Hello Eric. You are 21.'上邊這兩段代碼可讀性還是不錯(cuò)的，但是，一旦你需要使用更多的變量和更長的格式字符串，代碼的可讀性就變得差很多了。
>>> first_name = 'Eric'>>> last_name = 'Idle'>>> age = 21>>> profession = 'comedian'>>> affiliation = 'Monty Python'>>> "Hello, %s %s. You are %s. You are a %s. You were a member of %s." % (first_name, last_name, age, profession, affiliation)'Hello, Eric Idle. You are 21. You are a comedian. You were a member of Monty Python.'這段代碼開始顯得冗長，而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤：你可能在格式字符串中漏寫一個(gè) %，或者未能正確顯示 tuple 或 dict 對(duì)象。
幸運(yùn)的是，格式化之路前途光明。
2，str.format() 方法
這是 Python 2.6 引入的新式格式化方法，能勝任 % 完成的所有工作。
str.format() 是 % 格式化語法的一個(gè)改進(jìn)。它采用了正常的函數(shù)調(diào)用語法，并且可通過待格式化對(duì)象的 __format__() 方法進(jìn)行擴(kuò)展。
str.format() 在格式字符串中使用大括號(hào)為待格式化對(duì)象預(yù)留替換位。
>>> "Hello, {}. You are {}.".format(name, age)'Hello, Eric. You are 21.'可以通過變量在 str.format() 參數(shù)中的位置索引來引用這些對(duì)象。
>>> "Hello, {1}. You are {0}.".format(age, name)'Hello, Eric. You are 21.'也可以在格式字符串中插入變量名，這樣你就能夠傳遞對(duì)象，并在格式字符串的大括號(hào)里引用參數(shù)和方法。
>>> person = {'name': 'Eric', 'age': 21}>>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(name=person['name'], age=person['age'])'Hello, Eric. You are 21.'>>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(age=person['age'], name=person['name'])'Hello, Eric. You are 21.'>>>>>> name = 'Eric'>>> age = 21>>> "Hello, {name1}. You are {age1}.".format(age1=age, name1=name)'Hello, Eric. You are 21.'對(duì)于字典（dict）類型的變量，也可以使用 ** 來實(shí)現(xiàn)這個(gè)操作：
>>> person = {'name': 'Eric', 'age': 21}>>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(**person)str.format() 相比 % 格式化語法無疑是一個(gè)升級(jí)，但難稱完美。
插入變量名使得它比 % 格式化語法更易讀；可在參數(shù)中對(duì)字典類型對(duì)象執(zhí)行解壓操作，使得代碼更簡潔。但是處理多個(gè)參數(shù)或較長字符串時(shí)同樣顯得冗長。
>>> first_name = "Eric">>> last_name = "Idle">>> age = 21>>> profession = "comedian">>> affiliation = "Monty Python">>> "Hello, {first_name} {last_name}. You are {age}.You are a {profession}. You were a member of {affiliation}.".format(first_name=first_name, last_name=last_name, age=age, profession=profession, affiliation=affiliation)'Hello, Eric Idle. You are 21.You are a comedian. You were a member of Monty Python.'【f-strings：一種新的改進(jìn)的字符串格式化方法】
f-strings 是 Python 3.6 引入的一種新式字符串格式化方法，使得字符串格式化工作更簡單。
f-strings 也稱為格式化的字符串字面量，它以 f 開頭，在引號(hào)包含的字符串中使用大括號(hào)包含待求值的表達(dá)式。這些表達(dá)式在運(yùn)行時(shí)求值，然后通過 __format__ 協(xié)議實(shí)現(xiàn)格式化。
一起看一下 f-strings 是如何簡化格式化操作的吧。
1，簡單語法
f-strings 的基本語法和 str.format() 相似，但是更簡潔。
>>> name = 'Eric'>>> age = 21>>> f'hello, {name}. You are {age}.''hello, Eric. You are 21.'只需直接寫一遍變量名即可。
也可以使用大寫的 F 作為前綴：
>>> F"Hello, {name}. You are {age}."'Hello, Eric. You are 21.'2，支持各種表達(dá)式
由于 f-strings 是在運(yùn)行時(shí)求值，你可以在其中放置任意合法的 Python 表達(dá)式，這讓你可以做一些很巧妙的事情。
你可以做一些很直接的事情：
>>> f'{2 * 37}''74'也可以調(diào)用函數(shù)：
>>> def to_lowercase(input):... return input.lower()...>>> name = "Eric Idle">>> f"{to_lowercase(name)} is funny."'eric idle is funny.'還可以直接調(diào)用類方法：
>>> f"{name.lower()} is funny."'eric idle is funny.'你甚至可以在 f-strings 中格式化較復(fù)雜的對(duì)象，只要對(duì)象的類中恰當(dāng)運(yùn)用了 f-strings。
假設(shè)你有一個(gè)下邊這樣的類：
class Comedian: def __init__(self, first_name, last_name, age): self.first_name = first_name self.last_name = last_name self.age = age
def __str__(self): return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}."
def __repr__(self): return f"{self.first_name} {self.last_name} is {self.age}. Surprise!"你可以這樣直接格式化這個(gè)類的對(duì)象：
>>> new_comedian = Comedian("Eric", "Idle", "21")>>> f"{new_comedian}"'Eric Idle is 21.'__str__() 和 __repr__() 方法用于處理對(duì)象如何表示為字符串，你至少應(yīng)該在類定義中包含其中一個(gè)方法。如果只定義一個(gè)的話，請(qǐng)使用 __repr__()，因?yàn)樗捎脕硖娲?__str__()。
__str__() 返回的字符串是一個(gè)對(duì)象的非正式字符串表示，應(yīng)該是可讀的。__repr__() 返回的字符串是正式的表示，應(yīng)該是明確的。
調(diào)用 str() 和 repr() 方法比直接使用 __str__() 和 __repr__() 要好。
默認(rèn)情況下，f-strings 會(huì)使用 __str__() 來輸出對(duì)象的字符串表示，但是如果你加入了轉(zhuǎn)換標(biāo)志 !r，f-strings 就會(huì)調(diào)用 __repr__()。
>>> f"{new_comedian}"'Eric Idle is 21.'>>> f"{new_comedian!r}"'Eric Idle is 21. Surprise!'3，多行 f-strings
你可以在 f-strings 中使用多行字符串。
>>> name = "Eric">>> profession = "comedian">>> affiliation = "Monty Python">>> message = (... f"Hi {name}. "... f"You are a {profession}. "... f"You were in {affiliation}."... )>>> message'Hi Eric. You are a comedian. You were in Monty Python.'但是請(qǐng)注意，你需要在多行字符串的每一行之前放置 f 前綴。否則，格式化結(jié)果會(huì)出錯(cuò)：
>>> message = (... f"Hi {name}. "... "You are a {profession}. "... "You were in {affiliation}."... )>>> message'Hi Eric. You are a {profession}. You were in {affiliation}.'這段代碼只有第一個(gè)變量名被替換為實(shí)際值。
你也可以使用轉(zhuǎn)義符 \ 將 f-strings 擴(kuò)展到多行。
>>> message = f"Hi {name}. " \... f"You are a {profession}. " \... f"You were in {affiliation}.">>>>>> message'Hi Eric. You are a comedian. You were in Monty Python.'如果使用三引號(hào)字符串來定義多行 f-strings，輸出的格式化字符串也將是多行的。
>>> message = f"""... Hi {name}.... You are a {profession}.... You were in {affiliation}.... """>>> message'\n\tHi Eric. \n\tYou are a comedian. \n\tYou were in Monty Python.\n'4，運(yùn)行速度
f-strings 中的 f 也可以代表 “fast”。通常情況下，f-strings 比 % 格式化語法和 str.format() 都要快。
如你所見，f-strings 實(shí)際上是一個(gè)運(yùn)行時(shí)求值的表達(dá)式，而不是常量值。
運(yùn)行時(shí)，大括號(hào)中的表達(dá)式先在其自己的作用域中求值，然后和 f-strings 的字符串常量部分組合在一起，并返回結(jié)果字符串。這就是 f-strings 的全部工作。
這里給出一個(gè)比較三種格式化方式速度的例子。
>>> import timeit>>> timeit.timeit("""name = "Eric"... age = 74... '%s is %s.' % (name, age)""", number = 10000)0.003324444866599663
>>> timeit.timeit("""name = "Eric"... age = 74... '{} is {}.'.format(name, age)""", number = 10000)0.004242089427570761>>> timeit.timeit("""name = "Eric"... age = 74... f'{name} is {age}.'""", number = 10000)0.0024820892040722242可以看出，f-strings 速度較快。
但結(jié)果并非總是如此，不同版本的 Python 中，str.format() 有時(shí)候會(huì)快一些。
【f-strings 的一些語法細(xì)節(jié)】
我們已經(jīng)了解到 f-strings 擁有簡潔的語法和較快的速度，在開始使用 f-strings之前，再來了解幾點(diǎn)細(xì)節(jié)知識(shí)。
1，引號(hào)
在 f-strings 表達(dá)式中可以使用多種引號(hào)，但是 f-strings 內(nèi)部表達(dá)式使用的引號(hào)和 f-strings 外部的引號(hào)不能相同。
下邊這兩種寫法都是正確的：
>>> f"{'Eric Idle'}"'Eric Idle'>>> f'{"Eric Idle"}''Eric Idle'也可以使用三引號(hào)：
>>> f"""Eric Idle"""'Eric Idle'>>> f'''Eric Idle''''Eric Idle'如果你想在 f-strings 的內(nèi)部和外部使用相同的引號(hào)，你需要使用轉(zhuǎn)義符 \ 來轉(zhuǎn)義內(nèi)部引號(hào)：
>>> f"The \"comedian\" is {name}, aged {age}."'The "comedian" is Eric, aged 21.'2，字典變量
當(dāng)你打算在 f-strings 中插入字典變量的某些 key 時(shí)，若你使用單引號(hào)引用 key 名，你需要在 f-strings 的外部使用雙引號(hào)。
>>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 21}>>> f"The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}."'The comedian is Eric Idle, aged 21.'若你在 f-strings 的外部使用了和引用字典 key 相同的單引號(hào)，Python 解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)：
>>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 21}>>> f'The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}.' File "<stdin>", line 1 f'The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}.' ^SyntaxError: invalid syntax所以，在 f-strings 中插入字典的 key 時(shí)，需要特別留意引號(hào)的使用方法。
3，大括號(hào)
由于 f-strings 使用大括號(hào)來插入變量，如果想在 f-strings 中輸出 {} 字符，你需要使用雙重大括號(hào)。
>>> f"{{70 + 4}}"'{70 + 4}'但是，如果使用三重大括號(hào)，格式化結(jié)果中只會(huì)保留一重大括號(hào)：
>>> f"{{{70 + 4}}}"'{74}'如果使用超過三重的大括號(hào)，你會(huì)在輸出中得到更多大括號(hào)。
>>> f"{{{{70 + 4}}}}"'{{70 + 4}}'>>> name = 'Eric'>>> f"The \"comedian\" is {name}."'The "comedian" is Eric.'
>>> f"{\"Eric\"}" File "<stdin>", line 1SyntaxError: f-string expression part cannot include a backslash>>> f"Eric is {2 * 37 #Oh my!}." File "<stdin>", line 1SyntaxError: f-string expression part cannot include '#'【結(jié)語】
f-strings 作為新式字符串格式化方法，在簡潔性、可讀性和運(yùn)行速度上都優(yōu)于其他方法，建議使用 Python 3.6 以上版本的小伙伴優(yōu)先采用此方法來格式化字符串。
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