Python f-strings - PEP 498 - 字面字符串插值

Python f-strings 或格式化字符串是格式化字符串的新方法。此功能是在 Python 3.6 中引入的，属于 PEP-498。它也被称为字面字符串插值。

我们为什么需要 f-strings？

Python 提供了各种格式化字符串的方式。让我们快速看一下它们以及它们存在的问题。

• % 格式化 - 适用于简单的格式化，但对于字符串、整数、浮点数的支持有限。我们无法将其用于对象。

• 模板字符串 - 它非常基础。模板字符串只能使用类似字典的关键字参数。我们不允许调用任何函数，参数必须是字符串。

• 字符串 format() - Python 字符串 format() 函数是为了克服 %-格式化和模板字符串的问题和有限功能而引入的。然而，它太啰嗦了。让我们通过一个简单的例子来看看它的啰嗦程度。

  >>> age = 4 * 10
  >>> 'My age is {age}.'.format(age=age)
  'My age is 40.'
  

  Python f-strings 几乎与 format() 函数类似，但消除了 format() 函数的所有啰嗦。让我们看看如何使用 f-strings 轻松地格式化上面的字符串。

  >>> f'My age is {age}'
  'My age is 40.'
  

  Python f-strings 是为了实现最小语法的字符串格式化而引入的。表达式在运行时被求值。如果您使用的是 Python 3.6 或更高版本，您应该使用 f-strings 来满足所有您的字符串格式化需求。

  Python f-strings 示例

  让我们看一个 f-strings 的简单示例。

  name = 'Pankaj'
  age = 34
  f_string = f'My Name is {name} and my age is {age}'
  print(f_string)
  print(F'My Name is {name} and my age is {age}')  # f 和 F 是相同的
  name = 'David'
  age = 40
  # f_string 已经被求值，现在不会改变
  print(f_string)
  

  输出:

  My Name is Pankaj and my age is 34
  My Name is Pankaj and my age is 34
  My Name is Pankaj and my age is 34
  

  Python 逐条执行语句，一旦 f-strings 表达式被求值，即使表达式的值发生变化，它们也不会改变。这就是为什么在上面的代码片段中，即使在程序的后半部分’name’和’age’变量发生了变化，f_string 的值仍然保持不变。

  1. f-strings 与表达式和转换

  我们可以使用 f-strings 将日期时间转换为特定格式。我们还可以在 f-strings 中运行数学表达式。

  from datetime import datetime
  name = 'David'
  age = 40
  d = datetime.now()
  print(f'Age after five years will be {age+5}')  # age = 40
  print(f'Name with quotes = {name!r}')  # name = David
  print(f'Default Formatted Date = {d}')
  print(f'Custom Formatted Date = {d:%m/%d/%Y}')
  

  输出:

  Age after five years will be 45
  Name with quotes = 'David'
  Default Formatted Date = 2018-10-10 11:47:12.818831
  Custom Formatted Date = 10/10/2018
  

  2. f-strings 支持原始字符串

  我们也可以使用 f-strings 创建原始字符串。

  print(f'Default Formatted Date:\n{d}')
  print(fr'Default Formatted Date:\n {d}')
  

  输出:

  Default Formatted Date:
  2018-10-10 11:47:12.818831
  Default Formatted Date:\n 2018-10-10 11:47:12.818831
  

  3. f-strings 与对象和属性

  我们也可以在 f-strings 中访问对象属性。

  class Employee:
      id = 0
      name = ''
      def __init__(self, i, n):
          self.id = i
          self.name = n
      def __str__(self):
          return f'E[id={self.id}, name={self.name}]'
  emp = Employee(10, 'Pankaj')
  print(emp)
  print(f'Employee: {emp}\nName is {emp.name} and id is {emp.id}')
  

  输出:

  E[id=10, name=Pankaj]
  Employee: E[id=10, name=Pankaj]
  Name is Pankaj and id is 10
  

  4. f-strings 调用函数

  我们也可以在 f-strings 格式化中调用函数。

  def add(x, y):
      return x + y
  print(f'Sum(10,20) = {add(10, 20)}')
  

  输出: Sum(10,20) = 30

  5. 带有空格的 f-string

  如果表达式中有前导或尾随空格，则它们将被忽略。如果字面字符串部分包含空格，则它们将被保留。

  >>> age = 4 * 20
  >>> f'   Age = {  age   }  '
  '   Age = 80  '
  

  6. 带有 f-string 的 Lambda 表达式

  我们也可以在 f-string 表达式中使用 lambda 表达式。

  x = -20.45
  print(f'Lambda Example: {(lambda x: abs(x)) (x)}')
  print(f'Lambda Square Example: {(lambda x: pow(x, 2)) (5)}')
  

  输出：

  Lambda Example: 20.45
  Lambda Square Example: 25
  

  7. f-string 的其他例子

  让我们看一些 Python f-string 的其他例子。

  print(f'{"quoted string"}')
  print(f'{{ {4*10} }}')
  print(f'{{{4*10}}}')
  

  输出：

  quoted string
  { 40 }
  {40}
  

  这就是关于 Python 格式化字符串（即 f-strings）的全部内容。

  您可以从我们的 GitHub 仓库中查看完整的 Python 脚本和更多 Python 示例。

  参考：PEP-498，官方文档