1、python到底有那幾種字符串格式化模塊？

python有3種格式化字符串的方法：

• 傳統的%字符串格式符
• str.format函數
• 字符串模版template

新的python 3.6+還提供了新的f修飾符

2、傳統的%字符串格式符

python采用了類似於在C語言中使用sprintf的字符串格式化輸出。String對象有一個獨特的內置操作：％操作符。 這也稱為字符串格式化或插值運算符。 給定格式％值（其中format是字符串），轉換規範將格式的％將替換為零個或多個元素值。

‘%[[(key)][flag][width][.precision]]type’%(key list)

如果format單個參數，則key可以是單個非元組對象： ‘%s’%key。否則，值必須是具有格式字符串指定的項目數的元組，或者是單個映射對象（例如，字典）。

flag可以是#， 0， -， 空格，或是+：

Flag    意義
#    The value conversion will use the ``alternate form‘‘ (where defined below).
0    The conversion will be zero padded for numeric values.
-    The converted value is left adjusted (overrides the "0" conversion if both are given).
     (a space) A blank should be left before a positive number (or empty 
 
string) produced by a signed conversion.
+    A sign character ("+" or "-") will precede the conversion (overrides a "space" flag).

type可以是下面定義不同類型：

type 意義　　　　　　　　　　　　    　　　　註釋
d    Signed integer　　　　　　　　　　　　decimal.    
i    Signed integer　　　　　　　　　　　　decimal.    
o    Unsigned octal.   　　　　　　　　　　(
 
1)
u    Unsigned　　　　　　　　　　　　　　　　decimal.    
x    Unsigned hexadecimal (lowercase).  (2)
X    Unsigned hexadecimal (uppercase).  (2)
e    Floating point exponential format (lowercase).    
E    Floating point exponential format (uppercase).    
f    Floating point 　　　　　　　　　　　　decimal format.    
F    Floating point 　　　　　　　　　　　　decimal format.    
g    Same as "e" if exponent is greater than -4 or less than precision, "f" otherwise.    
G    Same as "E" if exponent is greater than -4 or less than precision, "F" otherwise.    
c    Single character (accepts integer or single character string).    
r    String (converts any python object using repr()).    (3)
s    String (converts any python object using str()).    (4)
%    No argument is converted, results in a "%" character in the result.    

比如：

• >>> ‘%(name)s GPA is %(#)07.3f‘%{‘name‘:‘Yue‘, ‘#‘:88.2}
  ‘Yue GPA is 088.200‘

• >>> ‘%(name)10s GPA is %(#) 7.2f‘%{‘name‘:‘Jun‘, ‘#‘:89.1299}
  ‘ Jun GPA is 89.13‘

3. str.format函數

PEP 3101 規定了使用str.format()函數格式化字符串的標準。str.format()的語法：

‘...{replacement_field}...‘.format(*arg, **kargs)

具體解釋如下：

replacement_field ::=  "{" [field_name] ["!" conversion] [":" format_spec] "}"
field_name        ::=  arg_name ("." attribute_name | "[" element_index "]")*
arg_name          ::=  [identifier | integer]
attribute_name    ::=  identifier
element_index     ::=  integer | index_string
index_string      ::=  <any source character except "]"> +
conversion        ::=  "r" | "s"
format_spec       ::=  <described in the next section>

例子:

>>> ‘Bring {0} a {1}‘.format(‘me‘, ‘apple‘)  # 和C#有點像，數字代表位置
‘Bring me a apple‘
>>> ‘Bring {} a {}‘.format(‘me‘, ‘apple‘) 
‘Bring me a apple‘
>>> ‘Bring {name} a {fruit}‘.format(fruit=‘me‘, name=‘apple‘)
‘Bring apple a me‘

下面是format_spec的定義：

format_spec ::=  [[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]
fill        ::=  <any character>
align       ::=  "<" | ">" | "=" | "^"
sign        ::=  "+" | "-" | " "
width       ::=  integer
precision   ::=  integer
type        ::=  "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"

有時候，還需要更進一步定制，這時需要使用string模塊裏的formatter類來定制格式， Formatter類有以下公共函數：

• format(format_string, *args, **kwargs)：它調用下面vformat函數。
• vformat(format_string, args, kwargs)：根據參數和格式化串產生相應的字符串。它調用下面可以重載的函數。

此外，Formatter類還定義了其他一些可以重載的函數：

• parse(format_string)：分解格式化定義format_string；
• get_field(field_name, args, kwargs)：根據parse()的輸出，為某一field產生格式化對象；
• get_value(key, args, kwargs)：獲取某一field的值；
• check_unused_args(used_args, args, kwargs)
• format_field(value, format_spec)
• convert_field(value, conversion)

4. 字符串模版template

模板支持基於$的替換，而不是正常的基於％的替換：

• $$用於替換$。
• $ identifier命名匹配映射關鍵字“identifier”的替換占位符。 默認情況下，“identifier”必須拼寫Python標識符。 $字符後面的第一個非標識符字符終止此占位符規範。
• $ {identifier}相當於$ identifier。 當有效標識符字符跟隨占位符但不是占位符的一部分時，例如“$ {noun} ification”，則需要它。
• 字符串中$在其他任何地方出現，都將導致ValueError異常。

例子：

>>> from string import Template
>>> s1 = Template(‘Today is $weekday, it is $weather‘)
>>> s1.substitute(weekday = ‘Tuesday‘, weather = ‘sunny‘)
‘Today is Tuesday, it is sunny‘
>>> s1.substitute(weekday = ‘Tuesday‘)
...
KeyError: ‘weather‘
>>> s1.safe_substitute(weekday = ‘Tuesday‘)
‘Today is Tuesday, it is $weather‘
>>> s2 = Template(‘$fruit is $2.99 per pound‘)
>>> s2.substitute(fruit = ‘apple‘)
...
ValueError: Invalid placeholder in string: line 1, col 11
>>> s2 = Template(‘$fruit is $$2.99 per pound‘)
>>> s2.substitute(fruit = ‘apple‘)
‘apple is $2.99 per pound‘

References:

[1] https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#string-formatting

[2] https://docs.python.org/2/library/string.html

python的字符串格式化