Форматные строки в python

Лучшие примеры форматирования строк в Python

В данной статье мы рассмотрим четыре основных подхода в форматировании строк в Python, а также их сильные и слабые стороны. Вы также узнаете простое эмпирическое правило подбора лучшего подхода форматирования для строки общего назначения для вашей программы.

Помните Дзен Python, где должен быть “один очевидный способ сделать что-то в Python”? Можете почесать голову перед тем, как понять, что зачастую есть целых 4 эффективных способа выполнить форматирование строк в Python.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Telegram Чат & Канал

Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!

Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!

Давайте приступим к делу, работы много! Чтобы иметь в распоряжении простой пример для эксперимента, представим, что у вас есть следующие переменные (или константы, не важно) для работы:

Основываясь на этих переменных, вы хотите создать строку вывода, содержащую простое уведомление об ошибке:

Эта ошибка может немного подпортить понедельник вашему разрабу… Но мы здесь за тем, чтобы обсудить форматирование строк. Так что приступим к делу.

#1 Форматирование строк “По старинке” (оператор %)

Строки в Python содержат уникальную встроенную операцию, доступ к которой можно получить через оператор %. Это позволяет заметно упростить позиционное форматирование. Если вы когда-либо работали с функцией printf в С, вы сразу узнаете, как это работает. Вот простой пример:

Я использую определитель формата %s в данном случае, чтобы сказать Python, где именно заменить значение имени, представленного в виде строки.

Существуют другие определители формата, которые позволяют вам контролировать формат выдачи. Например, возможно конвертировать числа в шестнадцатеричную нотацию или добавлять пробелы для создания хорошо отформатированных таблиц и отчетов. (См Python Docs: ““printf-style String Formatting”.)

Здесь, вы можете использовать определитель формата %x для конвертации значения int в строку и представить его в качестве шестнадцатеричного числа:

“По старинке”, синтаксис форматирования строки немного меняется, если вы хотите сделать несколько замен в одной строке. Так как оператор % принимает только один аргумент, вам нужно обернуть правую часть в кортеж, вот так:

Также возможно сослаться на заменители переменных по имени в вашей строке формата, если вы передадите сопоставление оператору %:

Это помогает сделать настройки вашего формата более простым процессом, а также упрощает его модификацию в будущем. Вам не нужно беспокоиться о том, что порядок, который вы передаете в значениях, совпадает с порядком, в котором значения указаны в строке формата. Конечно, недостаток — это то, что эта техника требует немного больше ручного ввода.

Я уверен, что вы думаете, почему это printf форматирование считается старым форматированием строк. Технически, оно было заменено новым подходом к форматированию в “Python 3”, которое мы сейчас и рассмотрим!

#2 Форматирование строк “По новому” (str.format)

Python 3 предоставил новый способ форматирования, который также был внесен в раннюю версию Python 2.7. Этот “новый стиль” форматирования строк избавляется от специального синтаксиса оператора % и делает синтаксис для форматирования строк более регулярным. Теперь форматирование обрабатывается вызовом .format() в объекте строки.

Вы можете использовать format(), чтобы выполнить простое позиционное форматирование, также, как мы делали это по старинке:

Или, вы можете сослаться на свои подстановки переменных по имени, и использовать их в том порядке, в котором вам хочется. Это достаточно мощный способ, так как он позволяет повторно упорядочить порядок отображения без изменения переданных функции format() аргументов:

Это также демонстрирует, что синтаксис формата переменной int — это шестнадцатеричная измененная строка. Теперь вам нужно передать формат spec, внеся суффикс :x. Синтаксис формата строки стал более сильным, не усложняя при этом более простые варианты использования. Не лишним будет ознакомиться с этим мини-языком форматирования строк в документации Python.

В Python 3, этот “новый стиль” форматирования строк более предпочитаем, чем форматирование с оператором %. Хотя метод по старинке и остался в стороне, он не устарел. Он все еще поддерживается последними версиями Python. Согласно этой переписке разработчиков Python и связанной с этим проблемой поисков багов у разработчиков, форматирование с оператором % будет поддерживаться еще долго.

Однако, официальная документация Python 3 не делает явных рекомендаций по использованию старого форматирования:

“Упомянутые операции форматирования демонстрируют ряд неувязок, которые могут привести к распространенным ошибкам (таким, как неспособность правильно отображать кортежи и словари). Использовать новые литералы форматирования строк или интерфейс str.format() помогает избежать этих ошибок. Эти альтернативы также предоставляют более сильные, гибкие и расширяемые подходы в форматировании текста.”

По этому я лично пытаюсь работать str.format при продвижении нового кода. Начав с Python 3.6, есть еще один способ форматирования ваших строк. Рассмотрим его в следующем разделе!

#3 Интерполяция строк / f-Строки (Python 3.6+)

Python 3.6 Добавил новый подход форматирования строк под названием форматированные строчные литералы, или “f-строки”. Этот новый способ форматирования строк позволяет вам использовать встроенные выражения Python внутрь строковых констант. Вот простой, наглядный пример:

Источник

F-Строки: Новый улучшенный способ форматирования строк в Python

У нас для вас хорошие новости: f-строки вступают в дело, чтобы помочь с форматированием. Также известные как «форматированные строковые литералы», f-strings являются строковыми литералами с «f» в начале и фигурные скобки, содержащие выражения, которые в дальнейшем будут заменены своими значениями. Выражения оцениваются по мере выполнения и затем форматируются при помощи протокола __format__ . Как всегда, документация Python может помочь, если хотите узнать больше.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Telegram Чат & Канал

Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!

Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!

Рассмотрим подробнее, как именно f-strings могут упростить вам жизнь.

Простой синтаксис

Синтаксис аналогичен тому, который вы используете в str.format(), но не такой перегруженный. Посмотрите на эту читабельность:

Вы также можете использовать заглавную букву F:

Вам уже нравится? Надеемся, что да, в любом случае, вы будете в восторге к концу статьи.

Произвольные выражения

Так как f-строки оцениваются по мере выражения, вы можете внести любую или все доступные выражения Python в них. Это позволит вам делать интересные вещи, например следующее:

Также вы можете вызывать функции. Пример:

Также вы можете вызывать метод напрямую:

Вы даже можете использовать объекты, созданные из классов при помощи f-строки. Представим, что у вас есть следующий класс:

Вы могли бы сделать следующее:

Методы __str__() и __repr__() работают с тем, как объекты отображаются в качестве строк, так что вам нужно убедиться в том, что вы используете один из этих методов в вашем определении класса. Если вы хотите выбрать один, попробуйте __repr__(), так как его можно использовать вместо __str__().

Строка, которая возвращается __str__() является неформальным строковым представлением объекта и должна быть читаемой. Строка, которую вернул __str__() — это официальное выражение и должно быть однозначным. При вызове str() и repr(), предпочтительнее использовать __str__() и __repr__() напрямую.

По умолчанию, f-строки будут использовать __str__(), но вы должны убедиться в том, что они используют __repr__(), если вы включаете флаг преобразования !r:

Если вы хотите прочитать часть обсуждения, в результате которого f-strings поддерживают полные выражения Python, вы можете сделать это здесь.

Многострочные F-Strings

У вас могут быть многострочные f-strings:

Однако помните о том, что вам нужно разместить f вначале каждой строки. Следующий код не будет работать:

# Вывод: ‘Hi Eric. You are a . You were in .’

Если вы не внесете f в начале каждой индивидуальной строки, то получите обычную, старую версию строк, без приятных новшеств.

Если вы хотите размножить строки по нескольким линиям, у вас также есть возможность избежать возвратов при помощи \:

Но вот что произойдет, если вы используете «»»:

Инструкция по отступам доступна в PEP 8.

Скорость

Буква f в f-strings может также означать и “fast”. Наши f-строки заметно быстрее чем % и str.format() форматирования. Как мы уже видели, f-строки являются выражениями, которые оцениваются по мере выполнения, а не постоянные значения. Вот выдержка из документации:

“F-Строки предоставляют способ встраивания выражений внутри строковых литералов с минимальным синтаксисом. Стоит обратить внимание на то, что f-строка является выражением, которое оценивается по мере выполнения, а не постоянным значением. В исходном коде Python f-строки является литеральной строкой с префиксом f, которая содержит выражения внутри скобок. Выражения заменяются их значением.”

Во время выполнения, выражение внутри фигурных скобок оценивается в собственной области видимости Python и затем сопоставляется со строковой литеральной частью f-строки. После этого возвращается итоговая строка. В целом, это все.

Рассмотрим сравнение скорости:

Источник