Символы форматирования языка python. §2. Форматированный вывод. Функция print(). Метод format()

Комментарии

На этой стадии, мы владеем уже достаточно обширным набором инструментария и можем писать достаточно "запутанный" код. После написания кода в несколько десятков строк, уже через несколько дней, его будет достаточно сложно прочесть. Другим же людям, будет его прочесть еще сложнее.
А если представить, что в крупных проектах мегабайты текстовых файлов с кодом, то они становятся еще более сложно читаемыми. Эту ситуацию спасают комментарии внутри кода. Эти комментарии, программисты оставляют для того, чтобы со временем, они могли прояснить тот или иной фрагмент кода и описать, какие-то действия, происходящие в определенных частях программного кода. Для ваших коллег и для вас же - это значительно облегчит читаемость кода.

В питоне различают два типа комментариев: Однострочный и многострочный. Однострочный комментарий начинается с символа "#", может быть как в отдельной строке, так и оканчивать строку с кодом, но обязательно должен быть однострочным, Т.Е. Не должен разбиваться на две строки. Он может оканчивать строку с кодом, но не может находиться в середине строки между двух частей кода. Кпримеру:

i = 0 # Счетчик для цикла

# Цикл будет выполняться исходя из условия выше

Многострочные комментарии заключаются в тройные кавычки""". Они могут разбиваться на несколько строк и быть достаточно длинными. По-факту, хоть сочинение пишите. Многострочный комментарий должен начинаться с новой строки и может продолжаться в других строках. Кпримеру:

"""Обходим список для нахождения необходимого элемента

После нахождения, обрываем цикл и сохраняем результат в переменную x

Если необходимый элемент найден небудет, сообщаем про это пользователю"""

Обратите внимание, однострочный комментарий, обязан начинаться с таким же отступом, как и код соответствующего блока, в противном случае будет трекбек. Также и многострочный комментарий, должен начинаться с соответствующим блоку кода отступом. Последующие строки комментария уже не требуют сохранять отступ, отступ должен быть только перед открывающими комментарий кавычками """.

Начинающие программисты, да и не только начинающие, часто пишут в комментариях очевидные вещи, что-то вроде "Я объявил тут переменную x". Пытайтесь избегать комментариев, которые дублируют произведенное действие человеческим языком. Перед написанием комментария, попробуйте задавать себе такие вопросы: "Для чего служит этот фрагмент?", "Какую цель я приследую этим фрагментом кода?", "Что я делаю при помощи этого фрагмента кода?", "Что в этом фрагменте неочевидно?"... Подобный ряд вопросов, поможет сконструировать правильный комментарий, который действительно поможет сопровождать код в будущем и сделает его более читаемым.

Операторы форматирования строки

Сейчас под выражением "форматирование строки", мы имеем ввиду разворачивание значений переменных в строке, Т.Е. КОгда есть необходимость в какой-тро строке, вставить значения каких-то переменных. Ранее мы делали это при помощи "+" - соединения строк и "," запись численных выражений после строк. Выглядело это, как минимум, некрасиво.

>>> a = "Hello"

>>> b = "dear"

>>> a + " " + b

Есть 2 штатных способа разворачивания значений переменных в строке. Сейчас мы поговорим о способе форматирования операторами форматирования. Этот способ более старый, устаревший, наименее удобный и нежелательный к использованию, но часто применяющийся в более старом коде.

Давайте рассмотрим следующий вариант:

>>> a = "Vasya"

>>> print "Привет %s" % a

Привет Vasya

Что происходит? Все достаточно просто. Оператор %s в нашей строке, заменяется на переменную, которая стоит справа от знака % после нашей строки.

Давайте рассмотрим еще один пример:

>>> name = "Vasya"

>>> lastname = "Pupkin"

>>> age = 25

>>> print "Имя %s, фамилия %s, возраст %d" % (name,lastname,age)

Имя Vasya, фамилия Pupkin, возраст 25

Во-первых обратите внимание, что если переменных более одной, мы передаем их в кортеже (). Также вы могли заметить, что строчные значения переменных, я передал при помощи оператора %s, а переменную ссылающуюся на число, при помощи оператора %d. Это работает только так. Каждый оператор может развернуть значение определенного типа: %s - строку, %d - число и Т.Д. Более подробный список операторов, будет приведен ниже.

Первый вопрос, который напрашивается сам собой: "Как нам вывести значение одной переменной несколько раз в одной строке?". Ответ очевиден, нам прийдется передать эту переменную в кортеже столько раз и в том порядке, в котором мы разворачиваем значения этих переменных в нашей строке. Это топорно и неудобно. Мы всегда должны записывать переменные в строгом порядке, который будет соответствовать разворачиванию их операторами в строке, да еще и повторять их при необходимости.

Список операторов форматирования:

"%d", "%i", "%u"

Десятичное число.

Число в восьмеричной системе счисления.

Число в шестнадцатеричной системе счисления (буквы в нижнем регистре).

Число в шестнадцатеричной системе счисления (буквы в верхнем регистре).

Число с плавающей точкой с экспонентой (экспонента в нижнем регистре).

Число с плавающей точкой с экспонентой (экспонента в верхнем регистре).

Число с плавающей точкой (обычный формат).

Число с плавающей точкой. с экспонентой (экспонента в нижнем регистре), если она меньше, чем -4 или точности, иначе обычный формат.

Число с плавающей точкой. с экспонентой (экспонента в верхнем регистре), если она меньше, чем -4 или точности, иначе обычный формат.

Символ (строка из одного символа или число - код символа).

Строка (литерал python).

Строка (как обычно воспринимается пользователем).

Операторы форматирования (дополнительно)

Тут я коротко продемонстрирую дополнительные возможности операторов форматирования.

Спецификаторы преобразования записываются в следующем порядке:

2. Ключ (опционально), определяет, какой аргумент из значения будет подставляться.

3. Флаги преобразования.

4. Минимальная ширина поля. Если *, значение берётся из кортежа.

5. Точность, начинается с ".", затем - желаемая точность.

6. Модификатор длины (опционально).

7. Тип (см. таблицу выше).

>>> print ("%(language)s has %(number)03d quote types." % {"language": "Python", "number": 2})

Python has 002 quote types.

Флаги преобразования:

Значение будет использовать альтернативную форму.

Свободное место будет заполнено нулями.

Свободное место будет заполнено пробелами справа.

Свободное место будет заполнено пробелами слева.

>>> "%.2s" % "Hello!"

>>> "%.*s" % (2, "Hello!")

>>> "%-10d" % 25

>>> "%+10f" % 25

>>> "%+10s" % "Hello"

Более подробно разбирать эти возможности не имеет смысла, ввиду их редкого использования.

Метод форматирования строк format()

На смену операторам форматирования, кнам пришел строчный метод format() . Этот метод куда более гибкий, удобный и многогранный в использовании. Давайте рассмотрим его применение для разворачивания значений переменных в строке.

>>> name = "Vasya"

>>> lastname = "Pupkin"

>>> age = 25

>>> print "{} {}, возраст {}".format(name,lastname,age)

Vasya Pupkin, возраст 25

Тут все достаточно очевидно. Фигурные скобочки {}, определяют места развертывания переменных в строке, а методу format(), мы передаем переменные, которые нужно разворачивать. На первый взгляд, ничего по сравнению с операторами форматирования не изменилось. Мы попрежнему неможем никак управлять нашим разворачиванием. Разница только в том, что нам уже ненужно запоминать кучку операторов, для разворачивания значений разных типов. Ничего, это только начало. Давайте наращивать функционал последовательно. Давайте рассмотрим следующий вариант:

>>> name = "Vasya"

>>> lastname = "Pupkin"

>>> age = 25

>>> print "{0} {1}, возраст {2}".format(name,lastname,age)

Vasya Pupkin, возраст 25

Ничего не изменилось, но в наших фигурных скобочках добавились какие-то циферки. Смотрим следующий пример:

>>> print "{1} {0}, возраст {2}".format(name,lastname,age)

Pupkin Vasya, возраст 25

Выводимая строка изменилась, Мы поменяли местами значения. Вы могли заметить, что на не пришлось менять местами переменные, которые мы передали в метод, мы просто поменяли цифры в фигурных скобочках {}. Эти цифры, являются своеобразными индексами тех переменных, которые мы хотим развернуть в нашей строке. В последнем примере, мы развернули переменную под индексом 1, потом 0 и 2, Т.Е. Вторую, первую и третью переданные в метод переменные. Это значит, что мы, указывая индексы переменных, которые были переданы в метод, можем разворачивать их в нужном нам порядке. Также, мы можем несколько раз вывести в строке значение одной переменной, несколько раз указав ее индекс в фигурных скобочках.

>>> print "{1} {1}, возраст {2}".format(name,lastname,age)

Pupkin Pupkin, возраст 25

Согласитесь, это уже куда более гибкий и удобный способ форматирования строки, в сравнении с операторами форматирования. Но и на этом гибкость этого метода для разворачивания значений переменных не заканчивается. Давайте рассмотрим вариант, именованных аргументов.

>>> a = "Vasya"

>>> b = "Pupkin"

>>> print "{name} {lastname}, возраст {age}".format(age=c,name=a,lastname=b)

Vasya Pupkin, возраст 25

Тут еще интереснее. Необходимые данные, находились под ничего не говорящими переменными a, b и c. При передаче этих переменных в наш метод, мы дали им осмысленные названия вида (название=переменная), после чего использовали эти названия в наших фигурных скобочках {}.

Методу format, мы можем передавать список значений и разворачивать их внутри нашей строки. Происходит это следующим образом:

>>> l = ["Vasya", "Pupkin", 25]

["Vasya", "Pupkin", 25]

>>> print "{0} {1}, возраст {2}".format(*l)

Vasya Pupkin, возраст 25

Тут все более чем очевидно. Мы передали список и обращались к его элементам по индексам, но при передаче списка, перед переменной, мы указали знак "*", что явно сообщило методу format() о том, что мы будем разворачивать элементы этого списка. Что произойдет, если мы опустим "*", перед указанием аргумента со списком?

>>> print "{0} {1}, возраст {2}".format(l)

Traceback (most recent call last):

File " ", line 1, in

IndexError: tuple index out of range

Метод не знал, что мы передали список и пытался искать в себе обычные аргументы под индексами 1 и 2, к которым мы обращались в строке.

Схожим образом, мы можем передать в метод format() и словарь.

>>> db = {"name":"Vasya", "lastname":"Pupkin", "age":25}

{"lastname": "Pupkin", "age": 25, "name": "Vasya"}

>>> print "{name} {lastname}, возраст {age}".format(**db)

Vasya Pupkin, возраст 25

Это очень похоже на передачу именованных аргументов с той только разницей, что мы передали в наш метод словарь. Если перед передачей списка мы указывали одну звездочку "*", то перед передачей словаря, мы ставим две звездочки "**" перед аргументом в методе format(), а в фигурных скобочках строки, мы обращаемся к ключам переданного словаря, для разворачивания их значений.

Мы рассмотрели все варианты разворачивания переменных в строке, при помощи метода format(). В дальнейшем, я крайне рекомендую использовать этот метод вместо операторов форматирования, Т.К. Этот способ является более новым, гибким и официальные источники, советуют нам придерживаться именно этого метода.

Метод format() (дополнительно)

Далее я приведу дополнительные возможности строчного метода format(). Более обширную информацию про данный метод, вы можете посмотреть в статье на хабре , или в официальной документации по Python.

Внимание! Дальнейшее является фрагментом статьи про метод format()

Снова начнем с простого: если нужно вывести строку заданной длины, то после имени переменной добавляем двоеточие (:) и затем количество символов. Так, чтобы вывести мое имя и дополнить его до десяти символов пробелами я должен делать так:

>>> "Your name is {name:10}".format(name="Reuven")

"Your name is Reuven "

(Обратите внимание что строка дополнена пробелами после имени.)

Если нужно задать выравнивание по правой стороне блока — используется знак > между: и числом:

>>> "Your name is {name:>10}".format(name="Reuven")

"Your name is Reuven"

И да, можно явно указать что я хочу выравнивания по левой стороне с помощью знака <

Если нужно вывести значение в центре блока, то вместо < и > используется символ ^:

>>> "Your name is {name:*^10}".format(name="Reuven")

"Your name is **Reuven**"

С текстом более менее понятно, но что насчет чисел? Лично мне было трудно предположить как это будет работать, но все оказалось достаточно прямолинейно. Для простого вывода чисел используем синтаксис похожий на строки:

>>> "The price is ${number}.".format(number=123)

Метод строк str.format() позволяет выполнять подстановку переменных, форматировать значения и объединять элементы в одну строку посредством позиционного форматирования, вследствие чего код программы становится более читабельным и удобным.

Данное руководство охватывает основные методы форматирования строк в Python.

Метод format

Метод форматирования str.format() добавляют в строку один или несколько заполнителей, которые определяются фигурными скобками ({}). Вы можете передать методу любое значение, которое необходимо вставить в строку. При запуске программы это значение будет добавлено в строку в то место, где находятся фигурные скобки.

Например:

print("I have {} apples.".format(5))
I have 5 apples.

В приведённой выше строке используются фигурные скобки:

"I have {} apples."

Метод str.format() имеет значение 5. Он вставит это значение в предложенную строку на место фигурных скобок.

apple_string = "I have {}."
print(apple_string.format("5 apples"))
I have 5 apples.

Теперь метод format вставил на место заменителя строку «5 apples».

Множественная замена

В строке можно использовать несколько заменителей. Попробуйте добавить в строку ещё одну пару фигурных скобок, а в метод – ещё одно значение.

new_apple_string = "I love {} {}." #2 {} заменителя
print(new_apple_string.format("red", "apples")) #Значения нужно разделить запятой
I love red apples.

Метод str.format() может передавать несколько строк; для этого нужно разделить их запятыми, как показано в примере выше.

Попробуйте добавить в строку ещё несколько заменителей:

my_string = "I love {} {}, and have {} {}." #4 {} заменителя
print(my_string.format("red", " apples", 5, "apples")) #4 строки в методе
I love red apples, and have 5 apples.

Позиционные и именованные аргументы

Если фигурные скобки передаются без каких-либо параметров, Python вставит значения, переданные с помощью метода str.format (), по порядку, как это было в предыдущих примерах. Рассмотрим ещё один пример:

print("My friend {} has a pet {}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
My friend Sam has a pet winged dinosaur!

Первая пара фигурных скобок заменяется первым значением метода, вторая пара – вторым значением. Значения метода выглядят так:

("Sam", " winged dinosaur")

Эти данные являются кортежем. Любое значение кортежа можно вызвать с помощью индекса – порядкового номера (начиная с 0).

Вы можете использовать эти индексы внутри фигурных скобок:

print("My friend {0} has a pet {1}!".format("Sam", " winged dinosaur"))

Это вернёт такой же результат:

My friend Sam has a pet winged dinosaur!

А теперь попробуйте поменять индексы местами:

print("My friend {1} has a pet {0}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
My friend winged dinosaur has a pet Sam!

Если вы вызовете значение с индексом 2, а в методе значения с таким индексом нет, программа вернёт ошибку. Например:

print("My friend {2} has a pet {1}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
IndexError: tuple index out of range

Это значит, что запрашиваемый индекс находится вне диапазона кортежа (в данном случае это числа между 0 и 1).

Добавьте ещё несколько заполнителей и значений, например:

print("Tom is a {}, {}, and {} {}!".format("happy", "smiling", "tall", "man"))
Tom is a happy, smiling, and tall man!

Без дополнительных параметров метод str.format() вставит значения по порядку.

Значения кортежа имеют следующие индексы:

Попробуйте изменить порядок внесения значений в строку с помощью индексов:

print("Tom is a {3}, {2}, and {1} {0}!".format("happy", "smiling", "tall", "man"))
Tom is a man, tall, and smiling happy!

Кроме позиционных аргументов существуют также именованные аргументы. Эти аргументы можно вызвать по имени. Например:

print("Tom {0} {1} a {pr}.".format("has", "made", pr = "pull request"))
Tom has made a pull request.

Именованный аргумент pr можно использовать вместе с позиционными. Позиционные и именованные аргументы позволяют изменять порядок внесения значений в строку:

print("Tom {pr} {1} a {0}.".format("has", "made", pr = "pull request"))
Tom pull request made a has.

Типы

В фигурные скобки можно добавить больше параметров. Попробуйте использовать синтаксис {field_name:conversion}, где field_name задаёт индекс аргумента метода str.format(), а conversion – тип данных с помощью односимвольного кода, который использует Python. Здесь мы используем такой код:

• s – строки (string)
• d – десятичные числа (decimal)
• f – число с плавающей точкой (float)

Попробуйте передать с помощью метода целое число как число с плавающей точкой, добавив тип f.

print("Sam ate {0:f} percent of a {1}!".format(75, "pizza"))
Sam ate 75.000000 percent of a pizza!

В первых фигурных скобках был использован синтаксис {field_name:conversion}, в остальных заполнителях используется только номер индекса.

Вы можете ограничить количество нулей после точки. Указывая тип f, вы можете дополнительно задать точность значения; для этого добавьте точку, затем укажите количество цифр, которое должно идти после запятой, а затем – сам тип.

Рассмотрим такой пример:

print("Sam ate {0:.3f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 75.765 percent of a pizza!

Как видите, несмотря на то, что в значении после точки идёт 6 символов, в строке отображается только три символа.

Попробуйте уменьшить количество символов после точки до одного.

print("Sam ate {0:.1f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 75.8 percent of a pizza!

Метод format округлит число до 75.8.

Попробуйте изменить тип данных на десятичные числа:

print("Sam ate {0:.d} percent of a pizza!".format(75.765367))
ValueError: Unknown format code "d" for object of type "float"

Чтобы вывести только целое число и опустить все символы после точки, используйте:

print("Sam ate {0:.0f} percent of a pizza!".format(75.765367))

При этом число с плавающей точкой не станет целым числом.

Отступы в переменных

Чтобы создать внутренние отступы в заполнителях, вы можете просто увеличить размер поля с помощью дополнительных параметров. Эта функция позволяет визуально организовать большое количество данных.

Для этого добавьте в фигурные скобки после индекса через двоеточие длину поля (в символах). Например:

print("Tom has {0:4} red {1:10}!".format(5, "apples"))
Sammy has 5 red apples !

По умолчанию строки выравниваются внутри поля по левому краю, а числа – по правому краю. Это можно изменить с помощью символов:

• < — выравнивание по левому краю;
• ^ — выравнивание по центру;
• > — выравнивание по правому краю.

Символ указывается после двоеточия. Например, чтобы выровнять объект в первых фигурных скобках по левому краю, а во вторых – по центру, нужно ввести:

print("Tom has {0:<4} red {1:^10}!".format(5, "apples"))
Sammy has 5 red apples !

По умолчанию Python заполняет свободное пространство внутри поля пробелами. Вы можете выбрать другой символ для заполнения. Его нужно указать сразу после двоеточия. Например:

print("{:*^20s}".format("Hallo"))
******* Hallo********

Эти параметры можно комбинировать с другими параметрами, например:

print("Sam ate {0:5.0f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 76 percent of a pizza!

В фигурных скобках указан индекс, длина поля в символах, затем количество символов после точки и тип данных.

Переменные

Теперь вы умеете передавать методу str.format() целые числа, числа с плавающей точкой и строки.

Кроме того, метод str.format() может работать с переменными.

Рассмотрим такой пример:

nApples = 8
print("Tommy has {} apples today!".format(nApples))
Tommy has 8 apples today!

Переменную можно использовать и вместо исходной строки, например:

tommy = "Tommy has {} apples today!"
nApples = 8
print(tommy.format(nApples))
Tommy has 8 apples today!

Переменными можно заменить любую часть синтаксиса. Это упрощает работу с пользовательскими входными данными.

Организация данных

Функции форматирования позволяют структурировать большое количество данных. Чтобы сделать вывод удобочитаемым, можно увеличить размер поля и изменить выравнивание.

Рассмотрим типичный пример Python, который выведет число «i», «i*i» и «i*i*i» в диапазоне от 3 до 12:

for i in range(3,13):
print(i, i*i, i*i*i)
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Этот вывод выглядит понятно, однако из-за сдвигов в нижней части наступает путаница. И чем больше символов будет в числе, тем большим будет сдвиг. В результате такой вывод будет неудобно читать.

Попробуйте отформатировать его:

for i in range(3,13):
print("{:3d} {:4d} {:5d}".format(i, i*i, i*i*i))

В данном случае фигурные скобки не содержат индекса. После двоеточия сразу идёт размер поля, затем тип данных (d). Таким образом, в каждом столбце окажется минимум один свободный символ.

3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Также можно задать одинаковое количество символов в каждом столбце.

for i in range(3,13):
print("{:6d} {:6d} {:6d}".format(i, i*i, i*i*i))
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Также вы можете изменять выравнивание с помощью символов <, ^ и >, изменять тип данных, добавлять индексы.

Заключение

Форматирование в Python – это удобный и эффективный способ объединения строк и визуальной организации данных. Методы форматирования довольно просты, но их синтаксис не всегда очевиден. Тем не менее, с их помощью вы можете передавать переменные в строку и сделать вывод удобочитаемым.

Tags:

• Перевод

Предлагаю вниманию читателей хабры и поклонникам python перевод довольно объемной статьи о форматировании строк. Сказка будет правдивой и намек в ней будет на то, что консерваторам стоит иногда рассматривать что-то новое, даже если привычка упорно сопротивляется.

Предугадывая любознательность читателей, склонных задавать вопросы не по теме разговора, скажу, что картинка имеет опосредованное отношение к python, правда не самое приятное. Предлагаю найти почему в качестве домашнего задания.

Жду замечания по ошибкам в оформлении и опечаткам в личку - с меня традиционные хабраплюшки.

Я уже много лет пишу на python. Но в самом начале этого пути мне было интересно узнать как форматировать строки в стиле Perl. Напомню, что Perl (и многие интерпретаторы командной строки в Unix) поддерживают два типа строковых литералов - с одинарными кавычками (когда строка выводится как есть), и двойными где на место переменных подставляются их значения. В Perl, например, можно написать что то вроде:

$name = "Reuven"; print "Hello, $name\n";
И программа, соответственно, напишет «Hello, Reuven».

Строковые литералы в python не зависят от типа кавычек и переменные в них никогда не разворачиваются в свои значения. Чтобы этого добиться традиционно использовался оператор % для строк. В этом контексте оператор смотрит на строку слева от себя и подсчитывает сколько значений нужно заменить на значения соответствующих переменных справа от себя. Результатом операции является новая строка со вставленными на место плейсхолдеров значениями переменных. Например:

>>> name = "Reuven" >>> "Hello, %s" % name "Hello, Reuven"
Этот код на python вполне себе работает и выводит персонализированное приветствие. Так, несмотря на мою многолетнюю практику с python - я был вполне удовлетворен применением этого синтаксиса. Да, он не очень приятный и нет, я никогда не держал в памяти гору модификаторов printf, которые влияют на форматирование. В смысле я всегда использовал модификатор "s" (выводить как строку) и мне было достаточно того, что python неявно приводил аргументы к строке.

Но в данный момент факт, что синтаксис % подлежит списанию или, по крайней мере, объявлен устаревшим. В списке рассылки python-dev есть замечание, что в ветке 2.x он проживет минимум до 2022 года, но ничего не сказано про ветку 3.x, так что поддержка этого синтаксиса будет скоро удалена и применять его нежелательно. На смену ему пришел метод str.format.

В своих уроках по python я всегда упоминал о str.format, но в конкретных примерах чаще все полагался все-таки на %. Я даже рекомендовал студентам использовать % так как лично мне он казался намного проще.

Но стойкое ощущение того, что, я делаю что-то не так и, возможно, даже ввожу в заблуждение своих студентов подвигло меня поближе изучить str.format. В ходе исследования, я пришел к следующим выводам: 1) Он ничуть не сложнее % и даже проще в некоторых вариантах применения; 2) Я никогда не применял возможности str.format в полной мере, а они очень удобные, несмотря на некоторое время необходимое для их изучения.

Начнем с простейшего. Скажем кому-нибудь «Good morning», причем обратимся по имени и фамилии, предполагая что они сохранены в переменных «first» и «last». По-старому мы сделали бы так:

>>> first = "Reuven" >>> last = "Lerner" >>> "Good morning, %s %s" % (first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Даже в таком примере мы сталкиваемся с одной из проблем %-синтаксиса - у нас теперь две переменных, и чтобы использовать их обе нам нужно сделать из них кортеж. С точки зрения python это логично, но, уверяю вас, очень многих студентов это очень удивляет.

Как этот пример будет выглядеть в случае str.format? Довольно похоже:

>>> "Good morning, {} {}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Прошу обратить внимание, что мы немного поменяли принцип. Теперь это не бинарный оператор над строками, а метод объекта строка, принимающий ряд параметров. Это логично и более консистентно. Для тех же студентов оператор % в моих примерах выглядел как дополнение к print, а не операция над строками. Нотация с ".format" после строки делает более очевидным факт того, что это метод относящийся именно к этой строке.

Как вы уже наверняка знаете, вхождения “{} {}” в строке говорят что str.format должен принимать два параметра, значения которых будут вставлены в строку в том порядке, в котором они будут переданы в метод. Аргумента два, поэтому в строке должно быть два вхождения {}. Это немного сложнее понять, так как фигурные скобочки в Python намекают людям на словари и пустые скобочки выглядят не очень приятно. Но это ладно, я вполне могу с этим жить и принял это достаточно легко.

Момент, в котором str.format показывает первое преимущество над % - это при необходимости использования параметров в обратном порядке. На самом деле, с %s этого вообще никак не достичь. Невозможно также использовать значение одной переменной несколько раз. При использовании str.format мы вполне можем поменять последовательность подстановки:

>>> "Good morning, {1} {0}".format(first, last) "Good morning, Lerner Reuven"
Обратите внимание, что если бы я использовал пустые скобочки “{} {}”, то подстановка произошла бы в том же порядке, в каком передаются в метод параметры. Можно представить себе параметры как индексируемую с нуля последовательность и если я хочу поменять порядок следования, то просто проставляю в фигурных скобочках нужные индексы этой последовательности. Самый первый наш пример с str.format можно записать и так:

>>> "Good morning, {0} {1}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Заметим, что явно указав индексы, мы уже не можем положиться на автоматическую индексацию.

Разумеется, можно использовать последовательность и из списка, воспользовавшись оператором *:

>>> names = ("Reuven", "Lerner") >>> "Good morning, {} {}".format(*names) "Good morning, Reuven Lerner"
Можно использовать и именованные аргументы:

>>> "Good morning, {first} {last}".format(first="Reuven", last="Lerner") "Good morning, Reuven Lerner"
Этот вариант мне особенно нравится. Именованные параметры более явные (если у них хорошие имена), и применение {first} и {last} достаточно читабельно - особенно в сравнении с %(first)s, которое необходимо с оператором %

Именованные параметры можно, также, развернуть из словаря, используя оператор **:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good morning, {first} {last}".format(**person) "Good morning, Reuven Lerner"
Я описал все это своим студентам и был достаточно удивлен тем насколько комфортнее им живется с таким синтаксисом. Да и самому стало приятнее работать.

Нужно упомянуть, что именованные и позиционные аргументы технически можно использовать совместно. Но лучше этого не делать:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good {0}, {first} {last}".format("morning", **person) "Good morning, Reuven Lerner"

Я предупредил.

Чего может не хватать в str.format, так это… гм… форматирования. Плохая новость - в str.format совершенно другие правила определения того как форматировать вывод. Хорошая новость - эти правила достаточно несложно изучить и понять.

Снова начнем с простого: если нужно вывести строку заданной длины, то после имени переменной добавляем двоеточие (:) и затем количество символов. Так, чтобы вывести мое имя и дополнить его до десяти символов пробелами я должен делать так:

>>> "Your name is {name:10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven "
(Обратите внимание что строка дополнена пробелами после имени.)

Если нужно задать выравнивание по правой стороне блока - используется знак > между: и числом:

>>> "Your name is {name:>10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven"
И да, можно явно указать что я хочу выравнивания по левой стороне с помощью знака <
Если нужно вывести значение в центре блока, то вместо < и > используется символ ^:

>>> "Your name is {name:*^10}".format(name="Reuven") "Your name is **Reuven**"
С текстом более менее понятно, но что насчет чисел? Лично мне было трудно предположить как это будет работать, но все оказалось достаточно прямолинейно. Для простого вывода чисел используем синтаксис похожий на строки:

>>> "The price is ${number}.".format(number=123) "The price is $123."
Но для чисел применяется большее количество модификаторов, чем для строк. Например, чтобы вывести число в двоичном виде добавляем модификатор «b», если в шестнадцатеричном - модификатор «x»:

>>> "The price is ${number:b}.".format(number=5) "The price is $101." >>> "The price is ${number:x}.".format(number=123) "The price is $7b."
Разумеется, запись числа можно дополнить лидирующими нулями:

>>> "Your call is important to us. You are call #{number:05}.".format(number=123) "Your call is important to us. You are call #00123."
Заметим, что внутри {} нельзя использовать исполняемый python-код - вместо этого предлагается простенький микроязык отдельный и отличающийся от python в целом. Есть и небольшие исключения. Во-первых можно получить значения атрибутов/свойств через точку, во-вторых получить значение объекта по индексу, используя .

Например:

>>> class Foo(object): def __init__(self): self.x = 100 >>> f = Foo() >>> "Your number is {o.x}".format(o=f) "Your number is 100"n
Мы получили атрибут «х» объекта «f». Этот объект доступен по имени «o» внутри строки. Получить атрибут можно, а вот выполнить его - нет:

>>> "Your name is {name.upper()}".format(name="Reuven") AttributeError: "str" object has no attribute "upper()"
Я пытался выполнить “name.upper()”, предполагая, что будет вызван соответствующий метод, но python не разрешает выполнять код в этом месте и расценивает «upper()» как атрибут вместе со скобками. Без скобок вы получите просто строковое представление функции/метода:

>>> "Your name is {name.upper}".format(name="Reuven") "Your name is "
С помощью квадратных скобок можно взять элемент итерируемого объекта (списка, строки) по индексу. Но операции разрезания (slice) не поддерживаются:

>>> "Your favorite number is {n}.".format(n=numbers) "Your favorite number is 3."
Но:

>>> "Your favorite numbers are {n}.".format(n=numbers) ValueError: Missing "]" in format string
Можно использовать и для получения записей в словаре по имени, но имя вводится без кавычек:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Your name is {p}.".format(p=person) "Your name is Reuven."
При попытке использовать кавычки получим исключение…

>>> "Your name is {p["first"]}.".format(p=person) KeyError: ""first""
Здесь приведены не все варианты использования str.format - на деле для каждого типа есть спецификация правил форматирования. Например, опция точности для чисел с плавающей запятой недоступна для строк.

Можно даже добавить собственные правила форматирования для объектов ваших классов так, что у них будет особый способ вывода и модификаторы для его настройки.

Если есть желание изучить эту тему подробнее - стоит начать с PEP 3101, где описан str.format. Могу, также, порекомендовать презентацию Эрика Смита с достаточно хорошим саммари по этой теме. Есть и хорошие примеры о том как перейти от использования % к str.format в документации python

Надеюсь, вам понравилось!

Начиная с версии 3.6 в Python появился новый тип строк — f-строки , которые буквально означают «formatted string». Эти строки улучшают читаемость кода, а также работают быстрее чем другие способы форматирования. F-строки задаются с помощью литерала «f» перед кавычками.

>>> "обычная строка" >>> f"f-строка"

f-строки - это пятый способ (sic!) форматирования строк в Python, который очень похож на использование метода format().

Вспомним все 5 способов форматирования.

5 способов форматирования строк

1. Конкатенация. Грубый способ форматирования, в котором мы просто склеиваем несколько строк с помощью операции сложения:

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут " + name + ". Мне " + str(age) + " лет.") >>>

2. %-форматирование. Самый популярный способ, который перешел в Python из языка С. Передавать значения в строку можно через списки и кортежи, а также и с помощью словаря. Во втором случае значения помещаются не по позиции, а в соответствии с именами.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут %s. Мне %d лет." % (name, age)) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет. >>> print("Меня зовут %(name)s. Мне %(age)d лет." % {"name": name, "age": age}) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

3. Template-строки. Этот способ появился в Python 2.4, как замена %-форматированию (PEP 292), но популярным так и не стал. Поддерживает передачу значений по имени и использует $-синтаксис как в PHP.

>>> from string import Template >>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> s = Template("Меня зовут $name. Мне $age лет.") >>> print(s.substitute(name=name, age=age)) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

4. Форматирование с помощью метода format(). Этот способ появился в Python 3 в качестве замены %-форматированию. Он также поддерживает передачу значений по позиции и по имени.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут {}. Мне {} лет.".format(name, age) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет. >>> print("Меня зовут {name} Мне {age} лет.".format(age=age, name=name) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

5. f-строки. Форматирование, которое появилось в Python 3.6 (PEP 498). Этот способ похож на форматирование с помощью метода format(), но гибче, читабельней и быстрей.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print(f"Меня зовут {name} Мне {age} лет.") >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

Погружене в f-строки

f-строки делают очень простую вещь — они берут значения переменных, которые есть в текущей области видимости, и подставляют их в строку. В самой строке вам лишь нужно указать имя этой переменной в фигурных скобках.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print(f"Меня зовут {name} Мне {age} лет.") >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

f-строки также поддерживают расширенное форматирование чисел:

>>> from math import pi >>> print(f"Значение числа pi: {pi:.2f}") >>> Значение числа pi: 3.14

С помощью f-строк можно форматировать дату без вызова метода strftime():

>>> from datetime import datetime as dt >>> now = dt.now() >>> print(f"Текущее время {now:%d.%m.%Y %H:%M}") >>> Текущее время 24.02.2017 15:51

Они поддерживают базовые арифметические операции. Да, прямо в строках:

>>> x = 10 >>> y = 5 >>> print(f"{x} x {y} / 2 = {x * y / 2}") >>> 10 x 5 / 2 = 25.0

Позволяют обращаться к значениям списков по индексу:

>>> planets = ["Меркурий", "Венера", "Земля", "Марс"] >>> print(f"Мы живим не планете {planets}") >>> Мы живим не планете Земля

А также к элементам словаря по ключу:

>>> planet = {"name": "Земля", "radius": 6378000} >>> print(f"Планета {planet["name"]}. Радиус {planet["radius"]/1000} км.") >>> Планета Земля. Радиус 6378.0 км.

Причем вы можете использовать как строковые, так и числовые ключи. Точно также как в обычном Python коде:

>>> digits = {0: "ноль", "one": "один"} >>> print(f"0 - {digits}, 1 - {digits["one"]}") >>> 0 - ноль, 1 - один

Вы можете вызывать в f-строках методы объектов:

>>> name = "Дмитрий" >>> print(f"Имя: {name.upper()}") >>> Имя: ДМИТИРИЙ

А также вызывать функции:

>>> print(f"13 / 3 = {round(13/3)}") >>> 13 / 3 = 4

f-строки очень гибкий и мощный инструмент для создания самых разнообразных шаблонов.

Со всеми возможностя f-строк вы можете ознакомится в PEP498 .

Производительность

F-строки не только гибкие, но и быстрые. И для сравнения производительности разных подходов к форматированию я подготовил два шаблона:

• простой , в который нужно вставить всего два значения: строку и число;
• сложный , данные для которого собираются из разных переменных, а внутри происходит преобразование даты, вещественного числа, а также округление.

Финальная простая строка получается такой:

Привет, меня зовут Дмитрий. Мне 27 лет.

Сложная строка на выходе такая:

Сегодня 24.02.2017.
Мы живём на планете Земля. Её радиус 6378 км., а масса 5.973e+24
Период обращения планеты вокруг Солнца 365 дней.

• Перевод

Предлагаю вниманию читателей хабры и поклонникам python перевод довольно объемной статьи о форматировании строк. Сказка будет правдивой и намек в ней будет на то, что консерваторам стоит иногда рассматривать что-то новое, даже если привычка упорно сопротивляется.

Предугадывая любознательность читателей, склонных задавать вопросы не по теме разговора, скажу, что картинка имеет опосредованное отношение к python, правда не самое приятное. Предлагаю найти почему в качестве домашнего задания.

Жду замечания по ошибкам в оформлении и опечаткам в личку - с меня традиционные хабраплюшки.

Я уже много лет пишу на python. Но в самом начале этого пути мне было интересно узнать как форматировать строки в стиле Perl. Напомню, что Perl (и многие интерпретаторы командной строки в Unix) поддерживают два типа строковых литералов - с одинарными кавычками (когда строка выводится как есть), и двойными где на место переменных подставляются их значения. В Perl, например, можно написать что то вроде:

$name = "Reuven"; print "Hello, $name\n";
И программа, соответственно, напишет «Hello, Reuven».

Строковые литералы в python не зависят от типа кавычек и переменные в них никогда не разворачиваются в свои значения. Чтобы этого добиться традиционно использовался оператор % для строк. В этом контексте оператор смотрит на строку слева от себя и подсчитывает сколько значений нужно заменить на значения соответствующих переменных справа от себя. Результатом операции является новая строка со вставленными на место плейсхолдеров значениями переменных. Например:

>>> name = "Reuven" >>> "Hello, %s" % name "Hello, Reuven"
Этот код на python вполне себе работает и выводит персонализированное приветствие. Так, несмотря на мою многолетнюю практику с python - я был вполне удовлетворен применением этого синтаксиса. Да, он не очень приятный и нет, я никогда не держал в памяти гору модификаторов printf, которые влияют на форматирование. В смысле я всегда использовал модификатор "s" (выводить как строку) и мне было достаточно того, что python неявно приводил аргументы к строке.

Но в данный момент факт, что синтаксис % подлежит списанию или, по крайней мере, объявлен устаревшим. В списке рассылки python-dev есть замечание, что в ветке 2.x он проживет минимум до 2022 года, но ничего не сказано про ветку 3.x, так что поддержка этого синтаксиса будет скоро удалена и применять его нежелательно. На смену ему пришел метод str.format.

В своих уроках по python я всегда упоминал о str.format, но в конкретных примерах чаще все полагался все-таки на %. Я даже рекомендовал студентам использовать % так как лично мне он казался намного проще.

Но стойкое ощущение того, что, я делаю что-то не так и, возможно, даже ввожу в заблуждение своих студентов подвигло меня поближе изучить str.format. В ходе исследования, я пришел к следующим выводам: 1) Он ничуть не сложнее % и даже проще в некоторых вариантах применения; 2) Я никогда не применял возможности str.format в полной мере, а они очень удобные, несмотря на некоторое время необходимое для их изучения.

Начнем с простейшего. Скажем кому-нибудь «Good morning», причем обратимся по имени и фамилии, предполагая что они сохранены в переменных «first» и «last». По-старому мы сделали бы так:

>>> first = "Reuven" >>> last = "Lerner" >>> "Good morning, %s %s" % (first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Даже в таком примере мы сталкиваемся с одной из проблем %-синтаксиса - у нас теперь две переменных, и чтобы использовать их обе нам нужно сделать из них кортеж. С точки зрения python это логично, но, уверяю вас, очень многих студентов это очень удивляет.

Как этот пример будет выглядеть в случае str.format? Довольно похоже:

>>> "Good morning, {} {}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Прошу обратить внимание, что мы немного поменяли принцип. Теперь это не бинарный оператор над строками, а метод объекта строка, принимающий ряд параметров. Это логично и более консистентно. Для тех же студентов оператор % в моих примерах выглядел как дополнение к print, а не операция над строками. Нотация с ".format" после строки делает более очевидным факт того, что это метод относящийся именно к этой строке.

Как вы уже наверняка знаете, вхождения “{} {}” в строке говорят что str.format должен принимать два параметра, значения которых будут вставлены в строку в том порядке, в котором они будут переданы в метод. Аргумента два, поэтому в строке должно быть два вхождения {}. Это немного сложнее понять, так как фигурные скобочки в Python намекают людям на словари и пустые скобочки выглядят не очень приятно. Но это ладно, я вполне могу с этим жить и принял это достаточно легко.

Момент, в котором str.format показывает первое преимущество над % - это при необходимости использования параметров в обратном порядке. На самом деле, с %s этого вообще никак не достичь. Невозможно также использовать значение одной переменной несколько раз. При использовании str.format мы вполне можем поменять последовательность подстановки:

>>> "Good morning, {1} {0}".format(first, last) "Good morning, Lerner Reuven"
Обратите внимание, что если бы я использовал пустые скобочки “{} {}”, то подстановка произошла бы в том же порядке, в каком передаются в метод параметры. Можно представить себе параметры как индексируемую с нуля последовательность и если я хочу поменять порядок следования, то просто проставляю в фигурных скобочках нужные индексы этой последовательности. Самый первый наш пример с str.format можно записать и так:

>>> "Good morning, {0} {1}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Заметим, что явно указав индексы, мы уже не можем положиться на автоматическую индексацию.

Разумеется, можно использовать последовательность и из списка, воспользовавшись оператором *:

>>> names = ("Reuven", "Lerner") >>> "Good morning, {} {}".format(*names) "Good morning, Reuven Lerner"
Можно использовать и именованные аргументы:

>>> "Good morning, {first} {last}".format(first="Reuven", last="Lerner") "Good morning, Reuven Lerner"
Этот вариант мне особенно нравится. Именованные параметры более явные (если у них хорошие имена), и применение {first} и {last} достаточно читабельно - особенно в сравнении с %(first)s, которое необходимо с оператором %

Именованные параметры можно, также, развернуть из словаря, используя оператор **:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good morning, {first} {last}".format(**person) "Good morning, Reuven Lerner"
Я описал все это своим студентам и был достаточно удивлен тем насколько комфортнее им живется с таким синтаксисом. Да и самому стало приятнее работать.

Нужно упомянуть, что именованные и позиционные аргументы технически можно использовать совместно. Но лучше этого не делать:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good {0}, {first} {last}".format("morning", **person) "Good morning, Reuven Lerner"

Я предупредил.

Чего может не хватать в str.format, так это… гм… форматирования. Плохая новость - в str.format совершенно другие правила определения того как форматировать вывод. Хорошая новость - эти правила достаточно несложно изучить и понять.

Снова начнем с простого: если нужно вывести строку заданной длины, то после имени переменной добавляем двоеточие (:) и затем количество символов. Так, чтобы вывести мое имя и дополнить его до десяти символов пробелами я должен делать так:

>>> "Your name is {name:10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven "
(Обратите внимание что строка дополнена пробелами после имени.)

Если нужно задать выравнивание по правой стороне блока - используется знак > между: и числом:

>>> "Your name is {name:>10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven"
И да, можно явно указать что я хочу выравнивания по левой стороне с помощью знака <
Если нужно вывести значение в центре блока, то вместо < и > используется символ ^:

>>> "Your name is {name:*^10}".format(name="Reuven") "Your name is **Reuven**"
С текстом более менее понятно, но что насчет чисел? Лично мне было трудно предположить как это будет работать, но все оказалось достаточно прямолинейно. Для простого вывода чисел используем синтаксис похожий на строки:

>>> "The price is ${number}.".format(number=123) "The price is $123."
Но для чисел применяется большее количество модификаторов, чем для строк. Например, чтобы вывести число в двоичном виде добавляем модификатор «b», если в шестнадцатеричном - модификатор «x»:

>>> "The price is ${number:b}.".format(number=5) "The price is $101." >>> "The price is ${number:x}.".format(number=123) "The price is $7b."
Разумеется, запись числа можно дополнить лидирующими нулями:

>>> "Your call is important to us. You are call #{number:05}.".format(number=123) "Your call is important to us. You are call #00123."
Заметим, что внутри {} нельзя использовать исполняемый python-код - вместо этого предлагается простенький микроязык отдельный и отличающийся от python в целом. Есть и небольшие исключения. Во-первых можно получить значения атрибутов/свойств через точку, во-вторых получить значение объекта по индексу, используя .

Например:

>>> class Foo(object): def __init__(self): self.x = 100 >>> f = Foo() >>> "Your number is {o.x}".format(o=f) "Your number is 100"n
Мы получили атрибут «х» объекта «f». Этот объект доступен по имени «o» внутри строки. Получить атрибут можно, а вот выполнить его - нет:

>>> "Your name is {name.upper()}".format(name="Reuven") AttributeError: "str" object has no attribute "upper()"
Я пытался выполнить “name.upper()”, предполагая, что будет вызван соответствующий метод, но python не разрешает выполнять код в этом месте и расценивает «upper()» как атрибут вместе со скобками. Без скобок вы получите просто строковое представление функции/метода:

>>> "Your name is {name.upper}".format(name="Reuven") "Your name is "
С помощью квадратных скобок можно взять элемент итерируемого объекта (списка, строки) по индексу. Но операции разрезания (slice) не поддерживаются:

>>> "Your favorite number is {n}.".format(n=numbers) "Your favorite number is 3."
Но:

>>> "Your favorite numbers are {n}.".format(n=numbers) ValueError: Missing "]" in format string
Можно использовать и для получения записей в словаре по имени, но имя вводится без кавычек:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Your name is {p}.".format(p=person) "Your name is Reuven."
При попытке использовать кавычки получим исключение…

>>> "Your name is {p["first"]}.".format(p=person) KeyError: ""first""
Здесь приведены не все варианты использования str.format - на деле для каждого типа есть спецификация правил форматирования. Например, опция точности для чисел с плавающей запятой недоступна для строк.

Можно даже добавить собственные правила форматирования для объектов ваших классов так, что у них будет особый способ вывода и модификаторы для его настройки.

Если есть желание изучить эту тему подробнее - стоит начать с PEP 3101, где описан str.format. Могу, также, порекомендовать презентацию Эрика Смита с достаточно хорошим саммари по этой теме. Есть и хорошие примеры о том как перейти от использования % к str.format в документации python

Надеюсь, вам понравилось!