最近也在一個視訊網站的爬蟲，專案已經完成，中間有不少需要總結的經驗。 從Python 3.6開始，f-Strings是格式化字串的一種很棒的新方法。與其他格式化方式相比，它們不僅更具可讀性，更簡潔且不易出錯，而且速度更快！ ## Python中的“老式”字串格式化 在Python 3.6之前，你有兩種主要的方式，將Python表示式嵌入到字串文字中進行格式化：％-formatting和`str.format()`。本文將首先介紹如何使用它們以及它們的侷限性。 ### 選項#1：%-formatting 這是Python格式化的OG，從一開始就存在於語言中。你可以在[Python文件中](https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#printf-style-string-formatting)閱讀更多內容。請記住，文件不建議使用％格式，其中包含以下注意事項： > “這裡描述的格式化操作表現出各種古怪問題，導致許多錯誤（例如未能正確顯示元組和字典）。 > > 使用較新的格式化字串文字或`str.format()`方法有助於避免這些錯誤。這些替代方案還提供了更強大，靈活和可擴充套件的文字格式設定方法。” #### 如何使用 %-formatting 字串物件具有使用該`%`運算子的內建操作，可用於格式化字串。這是實際的情況： ```python >>> name = "Eric" >>> "Hello, %s." % name 'Hello, Eric.' ``` 為了插入多個變數，你必須使用這些變數的元組。這是你要執行的操作： ```python >>> name = "Eric" >>> age = 74 >>> "Hello, %s. You are %s." % (name, age) 'Hello Eric. You are 74.' ``` #### 為什麼%-formatting不好 上面看到的程式碼示例具有足夠的可讀性。但是，一旦開始使用多個引數和更長的字串，你的程式碼將很快變得不那麼易讀。看起來有些混亂： ```python >>> first_name = "Eric" >>> last_name = "Idle" >>> age = 74 >>> 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 74. You are a comedian. You were a member of Monty Python.' ``` 這種格式不是很好，因為它很冗長並且會導致錯誤，例如不能正確顯示元組或字典。 ### 選項#2：str.format() Python 2.6中引入了這種完成工作的新方法。你可以檢視[《 Python字串格式新手指南》以](https://realpython.com/python-formatted-output/)獲取更多資訊。 #### 如何使用str.format() str.format() 是對 %-formatting 的改進。它使用正常的函式呼叫語法，並且可以通過 __format__() 方法對被轉換為字串的物件進行擴充套件。 使用`str.format()`，替換欄位用花括號標記： ```python >>> "Hello, {}. You are {}.".format(name, age) 'Hello, Eric. You are 74.' ``` 你可以通過引用變數的索引以任何順序引用它們： ```python >>> "Hello, {1}. You are {0}.".format(age, name) 'Hello, Eric. You are 74.' ``` 但是，如果你插入變數名，則會獲得以下額外的好處：能夠傳遞物件，然後在花括號之間引用引數和方法： ```python >>> person = {'name': 'Eric', 'age': 74} >>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(name=person['name'], age=person['age']) 'Hello, Eric. You are 74.' ``` 你也可以使用`**`字典來完成這個巧妙的技巧： ```python >>> person = {'name': 'Eric', 'age': 74} >>> "Hello, {name}. You are {age}.".format(**person) 'Hello, Eric. You are 74.' ``` `str.format()` 與％格式相比絕對是一個升級。 #### 為什麼 str.format() 不好 使用`str.format()`程式碼比使用 %-formatting 的程式碼更容易閱讀，但是`str.format()`當你處理多個引數和更長的字串時，程式碼仍然很冗長。看看這個： ```python >>> first_name = "Eric" >>> last_name = "Idle" >>> age = 74 >>> profession = "comedian" >>> affiliation = "Monty Python" >>> print(("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 74. You are a comedian. You were a member of Monty Python.' ``` 如果你要`.format()`在字典中傳遞變數，則可以將其解壓縮`.format(**some_dict)`並按字串中的鍵引用值，但是必須有一種更好的方法來執行此操作。 ## f-Strings表示式：Python中一種增強的格式化字串的新方法 f-Strings 表示式使格式化更容易。他們加入了Python 3.6。你可以在2015年8月由Eric V.Smith撰寫的[PEP 498中](https://www.python.org/dev/peps/pep-0498/)閱讀全部內容。 f-Strings 也稱為“格式化的字串文字”，是一種字串文字，其開頭是 f，後面是大括號，其中包含將被替換為其值的表示式。這些表示式在執行時被評估，然後使用 "__format__" 協議進行格式化。當你想了解更多資訊時，[Python文件](https://docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#f-strings)是你的朋友。 下面是一些 f-strings 可以讓你的生活更輕鬆的方法。 ### 簡單語法 看看這是多麼容易閱讀： ```python >>> name = "Eric" >>> age = 74 >>> f"Hello, {name}. You are {age}." 'Hello, Eric. You are 74.' ``` 使用大寫字母也是有效的`F`： ```python >>> F"Hello, {name}. You are {age}." 'Hello, Eric. You are 74.' ``` ### 任意表達 因為 f-strings 在執行時被評估，所以您可以在其中放入任何和所有有效的 Python 表示式。 你可以做一些非常簡單的事情，例如： ```python >>> f"{2 * 37}" '74' ``` 但是你也可以呼叫函式。這是一個例子： ```python >>> def to_lowercase(input): ... return input.lower() >>> name = "Eric Idle" >>> f"{to_lowercase(name)} is funny." 'eric idle is funny.' ``` 你還可以選擇直接呼叫方法： ```python >>> f"{name.lower()} is funny." 'eric idle is funny.' ``` 你甚至可以使用從帶有f-strings的類建立的物件： ```python 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!" ``` 你執行以下操作： ```python >>> new_comedian = Comedian("Eric", "Idle", "74") >>> f"{new_comedian}" 'Eric Idle is 74.' ``` 該`__str__()`和`__repr__()`方法處理物件是如何呈現為字串，所以你需要確保你包括你的類定義這些方法的至少一個。如果你必須選擇一個，請繼續使用，`__repr__()`因為它可以代替使用`__str__()`。 返回的`__str__()`字串是物件的非正式字串表示形式。返回的字串`__repr__()`是正式表示形式，應明確。呼叫`str()`和`repr()`比直接使用`__str__()`和更可取`__repr__()`。 預設情況下，f字串將使用`__str__()`，但是如果你加入轉換標誌 !r，你可以確保它們使用`__repr__()`： ```python >>> f"{new_comedian}" 'Eric Idle is 74.' >>> f"{new_comedian!r}" 'Eric Idle is 74. Surprise!' ``` 如果你想閱讀一些導致 f-Strings 支援完整Python表示式的對話，則可以在[此處進行](https://mail.python.org/pipermail/python-ideas/2015-July/034726.html)。 ### 多行f-Strings 你可以使用多行字串： ```python >>> 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.' ``` 但是請記住，你需要在多行字串的每一行前面放一個f。以下程式碼不起作用： ```python >>> message = ( ... f"Hi {name}. " ... "You are a {profession}. " ... "You were in {affiliation}." ... ) >>> message 'Hi Eric. You are a {profession}. You were in {affiliation}.' ``` 如果你沒有`f`在每行的前面都放一個，那麼你將只有規則的，古老的，花園風格的琴絃，而不是閃亮的，新穎的，奇特的f琴絃。 如果你想將字串分佈在多行中，則還可以選擇使用-轉義字元 `\`： ```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，如果使用以下方法，將會發生以下情況`"""`： ```python >>> message = f""" ... Hi {name}. ... You are a {profession}. ... You were in {affiliation}. ... """ ... >>> message '\n Hi Eric.\n You are a comedian.\n You were in Monty Python.\n' ``` 閱讀[PEP 8中的](https://pep8.org/)縮排準則。 ### 速度 f-Strings 比 %-formatting 和 str.format() 都要快。如你所見，f-Strings 是在執行時求值的表示式，而不是常量值。以下摘自文件： > “f-Strings 提供了一種使用最小語法在字串文字中嵌入表示式的方法。應當注意，f-Strings 實際上是在執行時評估的表示式，而不是常數。在Python原始碼中，f-Strings 是文字字串，字首為`f`，其中花括號內包含表示式。這些表示式將替換為其值。” （[來源](https://www.python.org/dev/peps/pep-0498/#abstract)） 在執行時，大括號內的表示式在其自己的範圍內求值，然後與 f-Strings 的字串文字部分放在一起。然後返回結果字串。這就是全部。 這是速度比較： ```python >>> import timeit >>> timeit.timeit("""name = "Eric" ... age = 74 ... '%s is %s.' % (name, age)""", number = 10000) 0.003324444866599663 ``` ```python >>> timeit.timeit("""name = "Eric" ... age = 74 ... '{} is {}.'.format(name, age)""", number = 10000) 0.004242089427570761 ``` ```python >>> timeit.timeit("""name = "Eric" ... age = 74 ... f'{name} is {age}.'""", number = 10000) 0.0024820892040722242 ``` 如你所見，f-Strings 最快。 但是，情況並非總是如此。首次實施時，它們存在一些[速度問題](https://stackoverflow.com/questions/37365311/why-are-literal-formatted-strings-so-slow-in-python-3-6-alpha-now-fixed-in-3-6)，需要使其速度比更快`str.format()`。引入了特殊的[`BUILD_STRING`操作碼](https://bugs.python.org/issue27078)。 ## Python f-Strings：細節 既然你已經瞭解了為什麼 f-Strings 很棒，我相信你一定要開始使用 f-Strings 。當你冒險進入這個勇敢的新世界時，請牢記以下一些細節。 ### 引號 你可以在表示式內使用各種型別的引號。只要確保你沒有在表示式中使用與 f-Strings 相同的引號即可。 該程式碼將起作用： ```python >>> f"{'Eric Idle'}" 'Eric Idle' ``` 該程式碼也將起作用： ```python >>> f'{"Eric Idle"}' 'Eric Idle' ``` 你還可以使用三引號： ```python >>> f"""Eric Idle""" 'Eric Idle' ``` ```python >>> f'''Eric Idle''' 'Eric Idle' ``` 如果發現需要在字串的內部和外部使用相同型別的引號，則可以使用 `\` 命令進行轉義： ```python >>> f"The \"comedian\" is {name}, aged {age}." 'The "comedian" is Eric Idle, aged 74.' ``` ### 字典 說到引號，使用字典時要當心。如果要對字典的鍵使用單引號，請記住確保對包含鍵的 f-Strings 使用雙引號。 這將起作用： ```python >>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 74} >>> f"The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}." The comedian is Eric Idle, aged 74. ``` 但這是一個語法錯誤的情況： ```python >>> comedian = {'name': 'Eric Idle', 'age': 74} >>> f'The comedian is {comedian['name']}, aged {comedian['age']}.'