下面我将详细介绍这些方法,并按照推荐顺序进行说明。
（图片来源网络，侵删）
核心概念：print 函数的基本用法
回顾一下 print 函数的基本语法：
print(value1, value2, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
value1, value2, ...: 你想打印的一个或多个值。sep: 多个值之间的分隔符，默认是一个空格。end: 打印结束后添加的字符，默认是换行符\n。file: 输出的目标文件，默认是sys.stdout（即标准输出，也就是你的控制台）。flush: 是否强制刷新输出缓冲区。
格式化输出的核心在于如何构造 value 这个参数。
f-strings (格式化字符串字面量) - 现代、推荐
这是 Python 3.6+ 引入的最新、最简洁、最易读的格式化方法，它使用前缀 f 或 F 来定义字符串，并在字符串内部使用 来嵌入表达式或变量。
语法：
（图片来源网络，侵删）
f'...{expression}...'
特点：
- 简洁易读：语法非常直观，代码和最终输出的结构几乎一致。
- 性能高：在底层，
f-strings被优化为速度最快的格式化方法。 - 功能强大：可以在 内部直接进行表达式计算、调用函数等。
示例：
name = "Alice"
age = 30
score = 95.5
# 1. 基本变量替换
print(f"Hello, my name is {name}.")
# 输出: Hello, my name is Alice.
# 2. 在 {} 中进行计算和调用函数
print(f"Next year, I will be {age + 1} years old.")
# 输出: Next year, I will be 31 years old.
# 3. 格式化数字（保留小数位数）
print(f"My average score is {score:.2f}.")
# 输出: My average score is 95.50.
# 4. 格式化数字（科学计数法、千位分隔符）
large_num = 1000000
print(f"The population is {large_num:,}.")
# 输出: The population is 1,000,000.
print(f"The value is {large_num:e}.")
# 输出: The value is 1.000000e+06.
# 5. 格式化字符串（宽度、对齐）
print(f"Name: {name:>10}") # 右对齐，总宽度为10
# 输出: Name: Alice
print(f"Name: {name:<10}") # 左对齐，总宽度为10
# 输出: Name: Alice
print(f"Name: {name:^10}") # 居中对齐，总宽度为10
# 输出: Name: Alice
# 6. 使用字典
person = {"name": "Bob", "city": "New York"}
print(f"{person['name']} lives in {person['city']}.")
# 输出: Bob lives in New York.
格式说明符 (Format Specifier):
在 内部， 后面可以跟格式说明符，其通用语法为：
{field_name!conversion:format_spec}
format_spec的结构：[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]align:<(左对齐),>(右对齐),^(居中), (数字符号放在填充符之后)sign: (正负号都显示), (只显示负号, 默认), ` ` (正数前加空格, 负数加负号)width: 总宽度precision: 小数点后的精度type:f(浮点数),d(十进制整数),x(十六进制),s(字符串) 等
str.format() 方法 - 灵活、通用
这是 Python 2.6+ 和 Python 3.x 都支持的方法，比 运算符更灵活、更易读。
（图片来源网络，侵删）
语法：
'...{}...'.format(value)
'...{0}...{1}...'.format(value0, value1)
特点：
- 通过 作为占位符，可以按位置或关键字传递参数。
- 功能强大,支持
f-string中的大部分格式化选项。
示例：
name = "Charlie"
age = 25
# 1. 按位置传递参数
print("Hello, {}. You are {} years old.".format(name, age))
# 输出: Hello, Charlie. You are 25 years old.
# 2. 使用关键字参数
print("Hello, {n}. You are {a} years old.".format(n=name, a=age))
# 输出: Hello, Charlie. You are 25 years old.
# 3. 访问对象的属性/索引
class Person:
def __init__(self, name):
self.name = name
p = Person("David")
print("Hello, {p.name}!".format(p=p))
# 输出: Hello, David!
# 4. 格式化选项（与 f-string 类似，写在 {} 内部）
pi = 3.14159
print("Pi is approximately {:.2f}.".format(pi))
# 输出: Pi is approximately 3.14.
运算符 (旧式字符串格式化) - 已过时
这是 Python 早期版本（如 Python 2）中使用的格式化方法，类似于 C 语言中的 printf。
语法：
'%s %d %f' % (value1, value2, value3)
特点：
- 语法略显冗长和复杂,尤其是处理多个变量时。
- 容易出错,例如参数顺序错误或类型不匹配。
- 官方文档已将其标记为过时，不推荐在新代码中使用。
示例：
name = "Eve"
age = 28
print("Hello, %s. You are %d years old." % (name, age))
# 输出: Hello, Eve. You are 28 years old.
# 格式化选项
print("Pi is approximately %.2f." % 3.14159)
# 输出: Pi is approximately 3.14.
Template 字符串 - 简单、安全
string 模块中的 Template 类提供了一种更简单的格式化方法，适用于简单的场景，它使用 作为占位符。
语法：
from string import Template
t = Template('...$var...')
result = t.substitute(var=value)
特点：
- 语法非常简单。
- 安全性高：当格式化字符串来自不可信的来源（如用户输入）时，
Template比str.format()或f-string更安全，因为它只支持基本的变量替换，不会执行任意代码。 - 功能最弱,不支持复杂的格式化选项。
示例：
from string import Template
name = "Frank"
age = 40
# 使用 $ 作为占位符
t = Template("Hello, $name. You are $age years old.")
print(t.substitute(name=name, age=age))
# 输出: Hello, Frank. You are 40 years old.
# 如果缺少参数，会引发 KeyError
# t.substitute(name=name) # KeyError: 'age'
总结与对比
| 方法 | Python 版本 | 可读性 | 功能 | 安全性 | 推荐度 |
|---|---|---|---|---|---|
f-strings |
6+ | 极高 | 非常强大 | 高 | 强烈推荐 |
str.format() |
6+, 3.x | 高 | 强大 | 高 | 推荐用于兼容旧代码 |
| 运算符 | 所有 | 低 | 较弱 | 低 | 不推荐 (已过时) |
Template |
所有 | 高 | 弱 | 极高 | 适用于用户输入等简单场景 |
最佳实践建议
-
首选
f-strings：如果你的代码运行在 Python 3.6 或更高版本，请毫不犹豫地使用f-strings，它结合了可读性、性能和功能于一体，是现代 Python 编程的标准。 -
次选
str.format()：如果你需要编写兼容旧版本 Python (如 3.5 或更早) 的代码，或者你的格式化逻辑非常复杂且需要从外部构建字符串模板，str.format()是一个很好的选择。 -
避免使用 运算符：除非你在维护非常古老的代码库，否则不要再使用 来进行新的格式化。
-
考虑
Template的安全场景：当你需要处理来自不可信来源的字符串模板，并且希望绝对避免代码注入风险时，Template是最安全的选择。
