§2. Форматированный вывод. Функция print(). Метод format(). Комментарии в Python; Форматирование строк: Операторы форматирования и метод format()

Текст программы говорит о том, как, а комментарии должны объяснять, почемуSwaroop Chitlur («A Byte of Python»)

Строки исходного текста

Физические строки

Физическая строка исходного файла - это строка заканчивающаяся символом признака конца строки (вводится нажатием на клавишу Enter). Этот признак - специальный символ, зависящий от платформы. В Unix, использует ASCII LF (перевод строки), в Windows - последовательность ASCII CR LF (возврат каретки с последующим переводом строки) и Macintosh - ASCII CR (возврат каретки). Все эти формы можно использовать в равной степени, независимо от платформы.

Логические строки

Программа Python разделена на несколько логических строк. Логическая строка содержит одну или более физических строк, соединяющихся правилами языка. (В интерактивном режиме продолжение логической строки на новой физической строке будет начинаться с символов...). Логическая строка - это законченное высказывание (инструкция ) языка.

Отступы в начале строки

Ведущие пробельные символы (пробелы и табуляции) в начале строки используются в Python для определения группы инструкций, как единого целого - составной инструкции или блока. Отступы в пределах блока должны быть равной символьной длины , иначе это приведет к ошибке. Для совместимости на разных платформах не следует применять смесь из пробелов и табуляций. Например:
Программа 2.1

From turtle import* begin_fill() for i in range(5): fd(150) for j in range(5): fd(50) left(144) left(144) end_fill() mainloop()

Примечание. В дальнейшем, программы будут нумероваться в формате: Программа x.y, где x - номер урока, y - номер программы в этом уроке.

Комментарии

Комментарии в Python начинаются с символа “#”. Комментарий заканчивается в конце физической строки и означают конец логической строки, если не используется неявное соединение строки (см. ниже). Комментарии предназначены для пояснений или заметок программиста. Комментарии помогают понять смысл исходного кода другим программистам (см. эпиграф). Комментарии полезны также при отладке программного кода и выявления ошибок. В пределах комментария можно использовать любые символы, в том числе служебные.

Объединение нескольких физических строк

Две (или более) физические строки могут быть объединены в одну логическую строку с использованием обратного слэша (бэк-слэш, “\”), а именно: когда физическая строка заканчивается символом “\” и он не является частью строки (т. е. не находится в пределах ” “) или комментария, он присоединяет следующую физическую строку, образуя одну логическую строку. После символа “\” должен следовать символ признака конца строки (т. е. физическая строка должна заканчиваться). Например:

If 1900 < year < 2100 and 1 <= month <= 12 \ and 1 <= day <= 31 and 0 <= hour < 24 \ and 0 <= minute < 60 and 0 <= second < 60: # Успешная проверка даты return 1

Примечание. Внутри строкового литерала экранирование бзк-слэша не имеет эффекта, но «\\» уменьшает количество выводимых символов "\" на 1:

Print("\ ") print("\\ ") print("\\\ ") print("\\\\") \ \ \\ \\

Неявное объединение физических строк

Выражения в скобках, в квадратных скобках, либо в фигурных скобках можно разделить на несколько физических строк без использования обратной косой черты. Например:
Программа 2.2

A = "Меня зовут - " b = input("Ваше имя: ") c = "\nМне - " d = input("Ваш возраст: ") e = "лет." print(a, # "Меня зовут - " b, # Имя, которое вы ввели c, # "Мне - " d, # Возраст, который вы ввели e # "лет")

Функция print()

В программа 2.2 для вывода данных на дисплей используется функция print() . Если не используется метод format() (см. ниже), то функция используется для вывода без форматов. Функция print имеет аргументы, которые могут придать выводимой информации читаемый вид. В общем виде функция имеет следующие аргументы:

Print(*objects, sep=" ", end="\n", file=sys.stdout, flush=False)

  • *objects - перечисленные через запятую объекты (переменные, строки, константы), значения которых нужно выводить
  • sep=" " - разделитель (по умолчанию - пробел)
  • end="\n" - завершающий символ (по умолчанию - символ конца строки)
  • file=sys.stdout - вывод в файл. Объект file должен быть объектом с методом write(str) . print() можно использовать только для текстовых файлов.
  • flush=False - принудительная очистка буфера вывода (по умолчанию - нет, поскольку обычно определяется файлом).

Например:
Программа 2.3 print("2", "+", "2", "= ") print("4") print("2", "+", "2", "= ", end="") print("4") print("2", "+", "2", "= ", sep="\n") print("4")

Вывод программы:

2 + 2 = 4 2 + 2 = 4 2 + 2 = 4

Метод format()

Функция print() имеет существенный недостаток - она не имеет аргументов, позволяющих производить форматированный вывод. Для осуществления вывода данных с определенным форматированием необходимо использовать метод format() .
Мини-руководство по этому методу на страницах документации
Примечание . В python отсутствует символьный тип данных, поэтому одиночный символ также рассматривается как строка.
Синтаксис метода format() :

"{:format_spec}".format()

где format_spec - спецификация формата:
[#][.precision]
Выглядит довольно пугающе, но не беспокойтесь! Обычно используется ограниченное количество форматирующих элементов, к тому же все они не являются обязательными!
Назначение форматирующих элементов:

  • fill - символ-заполнитель (любой символ)
  • align - выравнивание. Значения: "" | "=" | "^"
  • sign - вывод знака. Значения: "+" | "-" | " "
  • # - вывод префикса для двоичного, восьмеричного и шестнадцатеричного формата (т. е. 0x , 0o , или 0b)
  • 0 - заполнение лидирующими нулями для числовых типов, когда выравнивание не задано явно
  • width - ширина поля вывода (целое число)
  • grouping_option - разделитель разрядов «,» или «_» . Не используется для российской локали (для этих целей используется формат «n»)
  • .precision - количество дробных знаков (точка обязательна, затем следует целое число)
  • type - тип выводимого значения (см. таблицу ниже).
Обозначения типов
Символ Описание
b Бинарный формат. Выводит число в двоичной системе счисления
c Преобразует на выводе целое число в соответствующий символ юникода
d Десятичное целое число
e Число в экспоненциальном (научном) формате, e - строчная
E Число в экспоненциальном (с плавающей точкой, научном) формате, E - Прописная
f Число с фиксированной точкой
F Число с фиксированной точкой, NAN и INF (не число и бесконечность) выводить прописными
g Общий числовой формат. Для заданной точности p >= 1 это число округляется до p значащих цифр, а затем форматирует результат как в формате с фиксированной точкой или в научной нотации в зависимости от величины.
G То же самое, что и «g», но буквенные символы выводятся прописными
n То же самое, что и «d», за исключением того, что используется текущая настройка локали для вставки соответствующих символов разделителей.
o Число в восьмеричной системе счисления
s Строковый тип (по умолчанию)
x Шестнадцатеричное число
X То же самое, что и «x», только буквенные символы выводятся прописными
% Значение выводится в процентах (умножается на 100 и добавляется символ «%»)
None Аналогичен «g», за исключением того, что нотация с фиксированной точкой, используется, тогда, когда число имеет по крайней мере одну цифру после десятичной точки. Точность по умолчанию настолько высока, насколько это необходимо для представления конкретного значения.

Флаги используемые для выравнивания:

  • > - Выравнивание объекта по правому краю
  • ^ - Выравнивание по центру

Например:
Программа 2.4 print("{:<10}".format("Я")) print("{:^10}".format("Я")) print("{:>10}".format("Я"))

Вывод программы:

Я Я Я

Постановка задачи: С помощью символа "*" вывести следующий рисунок:

* *** ***** ******* ********* ***********

Решение: будем выводить символ "*" c выравниванием по центру:
Программа 2.5

Print("{:^11}".format("*")) print("{:^11}".format("***")) print("{:^11}".format("*****")) print("{:^11}".format("*******")) print("{:^11}".format("*********")) print("***********")

Можно использовать несколько спецификаций формата для одного и более выводимых значений различных объектов, перечисленных в методе format. Каждая спецификация должна заключаться в отдельные {} . Между спецификациями, заключенными в {} могут находиться произвольное количество различных символов-разделителей. Это позволяет выполнить сколь угодно сложное форматирование внятными и понятными инструментами. Например.
Постановка задачи: Вывести следующий рисунок:

********** ********** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ********** **********

Символы пробела и табуляции не использовать!
Решение:
Программа 2.6

Print("**********") print("**********") print("{:}{:>8}".format("**", "**")) print("{:}{:>8}".format("**", "**")) print("{:}{:>4}{:>4}".format("**", "**", "**")) print("{:}{:>4}{:>4}".format("**", "**", "**")) print("{:}{:>8}".format("**", "**")) print("{:}{:>8}".format("**", "**")) print("**********") print("**********")

Несложно заметить, что в этой программе выводится один и тот же объект несколько раз. Метод format() , позволяет рассматривать совокупность перчисляемых объектов как список и, соответственно, использовать индексацию для повторного вывода нужного объекта. Тогда этот код можно переписать следующим образом:

Print("**********") print("**********") print("{0:}{0:>8}".format("**")) print("{0:}{0:>8}".format("**")) print("{0:}{0:>4}{0:>4}".format("**")) print("{0:}{0:>4}{0:>4}".format("**")) print("{0:}{0:>8}".format("**")) print("{0:}{0:>8}".format("**")) print("**********") print("**********")

Примечание. Первый элемент списка имеет индекс 0. Когда для одного объекта используется несколько спецификаций формата, то для каждой из них первым символом в спецификации должен следовать символ-индекс выводимого объекта (в данном случае - он единственный, поэтому везде стоят нули).
Усложним задачу для закрепления основ работы с методом format() .
Постановка задачи: Вывести слово "МИР" с помощью символа "*". Символы пробела и табуляции не использовать.

* * * * ***** ** ** * ** * * * * * * * * ***** * * ** * * * * * * *

Решение:
Программа 2.7

Print("{0:1}{0:>6}{0:>2}{0:>6}{1:>6}".format("*","*****")) print("{0:1}{0:>5}{1:>2}{0:>6}{1:>2}{1:>5}".format("**","*")) print("{0:1}{0:>3}{0:>3}{0:>2}{0:>3}{0:>3}{1:>6}".format("*","*****")) print("{0:1}{0:>6}{1:>3}{0:>5}{0:>2}".format("*","**")) print("{0:1}{0:>6}{0:>2}{0:>6}{0:>2}".format("*"))

В этой программе для одного или двух выводимых объектов используются от 5 до 7 спецификаций формата. На рисунке ниже поясняется как используется индексация для каждой спецификации.

Домашнее задание

Выведите следующие рисунки с помощью метода format() и функции print() :

1. * ** *** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ************* ************** 2. ***** * ** *** **** ***** ****** ******* ******** ********* ********** *********** ********************* ******************* **************** 3. * *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** * 4. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * ** * * * * * * * * * * *** * *** ******* * * * ***

  • Перевод

Предлагаю вниманию читателей хабры и поклонникам python перевод довольно объемной статьи о форматировании строк. Сказка будет правдивой и намек в ней будет на то, что консерваторам стоит иногда рассматривать что-то новое, даже если привычка упорно сопротивляется.

Предугадывая любознательность читателей, склонных задавать вопросы не по теме разговора, скажу, что картинка имеет опосредованное отношение к python, правда не самое приятное. Предлагаю найти почему в качестве домашнего задания.

Жду замечания по ошибкам в оформлении и опечаткам в личку - с меня традиционные хабраплюшки.

Я уже много лет пишу на python. Но в самом начале этого пути мне было интересно узнать как форматировать строки в стиле Perl. Напомню, что Perl (и многие интерпретаторы командной строки в Unix) поддерживают два типа строковых литералов - с одинарными кавычками (когда строка выводится как есть), и двойными где на место переменных подставляются их значения. В Perl, например, можно написать что то вроде:

$name = "Reuven"; print "Hello, $name\n";
И программа, соответственно, напишет «Hello, Reuven».

Строковые литералы в python не зависят от типа кавычек и переменные в них никогда не разворачиваются в свои значения. Чтобы этого добиться традиционно использовался оператор % для строк. В этом контексте оператор смотрит на строку слева от себя и подсчитывает сколько значений нужно заменить на значения соответствующих переменных справа от себя. Результатом операции является новая строка со вставленными на место плейсхолдеров значениями переменных. Например:

>>> name = "Reuven" >>> "Hello, %s" % name "Hello, Reuven"
Этот код на python вполне себе работает и выводит персонализированное приветствие. Так, несмотря на мою многолетнюю практику с python - я был вполне удовлетворен применением этого синтаксиса. Да, он не очень приятный и нет, я никогда не держал в памяти гору модификаторов printf, которые влияют на форматирование. В смысле я всегда использовал модификатор "s" (выводить как строку) и мне было достаточно того, что python неявно приводил аргументы к строке.

Но в данный момент факт, что синтаксис % подлежит списанию или, по крайней мере, объявлен устаревшим. В списке рассылки python-dev есть замечание, что в ветке 2.x он проживет минимум до 2022 года, но ничего не сказано про ветку 3.x, так что поддержка этого синтаксиса будет скоро удалена и применять его нежелательно. На смену ему пришел метод str.format.

В своих уроках по python я всегда упоминал о str.format, но в конкретных примерах чаще все полагался все-таки на %. Я даже рекомендовал студентам использовать % так как лично мне он казался намного проще.

Но стойкое ощущение того, что, я делаю что-то не так и, возможно, даже ввожу в заблуждение своих студентов подвигло меня поближе изучить str.format. В ходе исследования, я пришел к следующим выводам: 1) Он ничуть не сложнее % и даже проще в некоторых вариантах применения; 2) Я никогда не применял возможности str.format в полной мере, а они очень удобные, несмотря на некоторое время необходимое для их изучения.

Начнем с простейшего. Скажем кому-нибудь «Good morning», причем обратимся по имени и фамилии, предполагая что они сохранены в переменных «first» и «last». По-старому мы сделали бы так:

>>> first = "Reuven" >>> last = "Lerner" >>> "Good morning, %s %s" % (first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Даже в таком примере мы сталкиваемся с одной из проблем %-синтаксиса - у нас теперь две переменных, и чтобы использовать их обе нам нужно сделать из них кортеж. С точки зрения python это логично, но, уверяю вас, очень многих студентов это очень удивляет.

Как этот пример будет выглядеть в случае str.format? Довольно похоже:

>>> "Good morning, {} {}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Прошу обратить внимание, что мы немного поменяли принцип. Теперь это не бинарный оператор над строками, а метод объекта строка, принимающий ряд параметров. Это логично и более консистентно. Для тех же студентов оператор % в моих примерах выглядел как дополнение к print, а не операция над строками. Нотация с ".format" после строки делает более очевидным факт того, что это метод относящийся именно к этой строке.

Как вы уже наверняка знаете, вхождения “{} {}” в строке говорят что str.format должен принимать два параметра, значения которых будут вставлены в строку в том порядке, в котором они будут переданы в метод. Аргумента два, поэтому в строке должно быть два вхождения {}. Это немного сложнее понять, так как фигурные скобочки в Python намекают людям на словари и пустые скобочки выглядят не очень приятно. Но это ладно, я вполне могу с этим жить и принял это достаточно легко.

Момент, в котором str.format показывает первое преимущество над % - это при необходимости использования параметров в обратном порядке. На самом деле, с %s этого вообще никак не достичь. Невозможно также использовать значение одной переменной несколько раз. При использовании str.format мы вполне можем поменять последовательность подстановки:

>>> "Good morning, {1} {0}".format(first, last) "Good morning, Lerner Reuven"
Обратите внимание, что если бы я использовал пустые скобочки “{} {}”, то подстановка произошла бы в том же порядке, в каком передаются в метод параметры. Можно представить себе параметры как индексируемую с нуля последовательность и если я хочу поменять порядок следования, то просто проставляю в фигурных скобочках нужные индексы этой последовательности. Самый первый наш пример с str.format можно записать и так:

>>> "Good morning, {0} {1}".format(first, last) "Good morning, Reuven Lerner"
Заметим, что явно указав индексы, мы уже не можем положиться на автоматическую индексацию.

Разумеется, можно использовать последовательность и из списка, воспользовавшись оператором *:

>>> names = ("Reuven", "Lerner") >>> "Good morning, {} {}".format(*names) "Good morning, Reuven Lerner"
Можно использовать и именованные аргументы:

>>> "Good morning, {first} {last}".format(first="Reuven", last="Lerner") "Good morning, Reuven Lerner"
Этот вариант мне особенно нравится. Именованные параметры более явные (если у них хорошие имена), и применение {first} и {last} достаточно читабельно - особенно в сравнении с %(first)s, которое необходимо с оператором %

Именованные параметры можно, также, развернуть из словаря, используя оператор **:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good morning, {first} {last}".format(**person) "Good morning, Reuven Lerner"
Я описал все это своим студентам и был достаточно удивлен тем насколько комфортнее им живется с таким синтаксисом. Да и самому стало приятнее работать.

Нужно упомянуть, что именованные и позиционные аргументы технически можно использовать совместно. Но лучше этого не делать:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Good {0}, {first} {last}".format("morning", **person) "Good morning, Reuven Lerner"

Я предупредил.

Чего может не хватать в str.format, так это… гм… форматирования. Плохая новость - в str.format совершенно другие правила определения того как форматировать вывод. Хорошая новость - эти правила достаточно несложно изучить и понять.

Снова начнем с простого: если нужно вывести строку заданной длины, то после имени переменной добавляем двоеточие (:) и затем количество символов. Так, чтобы вывести мое имя и дополнить его до десяти символов пробелами я должен делать так:

>>> "Your name is {name:10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven "
(Обратите внимание что строка дополнена пробелами после имени.)

Если нужно задать выравнивание по правой стороне блока - используется знак > между: и числом:

>>> "Your name is {name:>10}".format(name="Reuven") "Your name is Reuven"
И да, можно явно указать что я хочу выравнивания по левой стороне с помощью знака <
Если нужно вывести значение в центре блока, то вместо < и > используется символ ^:

>>> "Your name is {name:*^10}".format(name="Reuven") "Your name is **Reuven**"
С текстом более менее понятно, но что насчет чисел? Лично мне было трудно предположить как это будет работать, но все оказалось достаточно прямолинейно. Для простого вывода чисел используем синтаксис похожий на строки:

>>> "The price is ${number}.".format(number=123) "The price is $123."
Но для чисел применяется большее количество модификаторов, чем для строк. Например, чтобы вывести число в двоичном виде добавляем модификатор «b», если в шестнадцатеричном - модификатор «x»:

>>> "The price is ${number:b}.".format(number=5) "The price is $101." >>> "The price is ${number:x}.".format(number=123) "The price is $7b."
Разумеется, запись числа можно дополнить лидирующими нулями:

>>> "Your call is important to us. You are call #{number:05}.".format(number=123) "Your call is important to us. You are call #00123."
Заметим, что внутри {} нельзя использовать исполняемый python-код - вместо этого предлагается простенький микроязык отдельный и отличающийся от python в целом. Есть и небольшие исключения. Во-первых можно получить значения атрибутов/свойств через точку, во-вторых получить значение объекта по индексу, используя .

Например:

>>> class Foo(object): def __init__(self): self.x = 100 >>> f = Foo() >>> "Your number is {o.x}".format(o=f) "Your number is 100"n
Мы получили атрибут «х» объекта «f». Этот объект доступен по имени «o» внутри строки. Получить атрибут можно, а вот выполнить его - нет:

>>> "Your name is {name.upper()}".format(name="Reuven") AttributeError: "str" object has no attribute "upper()"
Я пытался выполнить “name.upper()”, предполагая, что будет вызван соответствующий метод, но python не разрешает выполнять код в этом месте и расценивает «upper()» как атрибут вместе со скобками. Без скобок вы получите просто строковое представление функции/метода:

>>> "Your name is {name.upper}".format(name="Reuven") "Your name is "
С помощью квадратных скобок можно взять элемент итерируемого объекта (списка, строки) по индексу. Но операции разрезания (slice) не поддерживаются:

>>> "Your favorite number is {n}.".format(n=numbers) "Your favorite number is 3."
Но:

>>> "Your favorite numbers are {n}.".format(n=numbers) ValueError: Missing "]" in format string
Можно использовать и для получения записей в словаре по имени, но имя вводится без кавычек:

>>> person = {"first":"Reuven", "last":"Lerner"} >>> "Your name is {p}.".format(p=person) "Your name is Reuven."
При попытке использовать кавычки получим исключение…

>>> "Your name is {p["first"]}.".format(p=person) KeyError: ""first""
Здесь приведены не все варианты использования str.format - на деле для каждого типа есть спецификация правил форматирования. Например, опция точности для чисел с плавающей запятой недоступна для строк.

Можно даже добавить собственные правила форматирования для объектов ваших классов так, что у них будет особый способ вывода и модификаторы для его настройки.

Если есть желание изучить эту тему подробнее - стоит начать с PEP 3101, где описан str.format. Могу, также, порекомендовать презентацию Эрика Смита с достаточно хорошим саммари по этой теме. Есть и хорошие примеры о том как перейти от использования % к str.format в документации python

Надеюсь, вам понравилось!

Метод строк str.format() позволяет выполнять подстановку переменных, форматировать значения и объединять элементы в одну строку посредством позиционного форматирования, вследствие чего код программы становится более читабельным и удобным.

Данное руководство охватывает основные методы форматирования строк в Python.

Метод format

Метод форматирования str.format() добавляют в строку один или несколько заполнителей, которые определяются фигурными скобками ({}). Вы можете передать методу любое значение, которое необходимо вставить в строку. При запуске программы это значение будет добавлено в строку в то место, где находятся фигурные скобки.

Например:

print("I have {} apples.".format(5))
I have 5 apples.

В приведённой выше строке используются фигурные скобки:

"I have {} apples."

Метод str.format() имеет значение 5. Он вставит это значение в предложенную строку на место фигурных скобок.

apple_string = "I have {}."
print(apple_string.format("5 apples"))
I have 5 apples.

Теперь метод format вставил на место заменителя строку «5 apples».

Множественная замена

В строке можно использовать несколько заменителей. Попробуйте добавить в строку ещё одну пару фигурных скобок, а в метод – ещё одно значение.

new_apple_string = "I love {} {}." #2 {} заменителя
print(new_apple_string.format("red", "apples")) #Значения нужно разделить запятой
I love red apples.

Метод str.format() может передавать несколько строк; для этого нужно разделить их запятыми, как показано в примере выше.

Попробуйте добавить в строку ещё несколько заменителей:

my_string = "I love {} {}, and have {} {}." #4 {} заменителя
print(my_string.format("red", " apples", 5, "apples")) #4 строки в методе
I love red apples, and have 5 apples.

Позиционные и именованные аргументы

Если фигурные скобки передаются без каких-либо параметров, Python вставит значения, переданные с помощью метода str.format (), по порядку, как это было в предыдущих примерах. Рассмотрим ещё один пример:

print("My friend {} has a pet {}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
My friend Sam has a pet winged dinosaur!

Первая пара фигурных скобок заменяется первым значением метода, вторая пара – вторым значением. Значения метода выглядят так:

("Sam", " winged dinosaur")

Эти данные являются кортежем. Любое значение кортежа можно вызвать с помощью индекса – порядкового номера (начиная с 0).

Вы можете использовать эти индексы внутри фигурных скобок:

print("My friend {0} has a pet {1}!".format("Sam", " winged dinosaur"))

Это вернёт такой же результат:

My friend Sam has a pet winged dinosaur!

А теперь попробуйте поменять индексы местами:

print("My friend {1} has a pet {0}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
My friend winged dinosaur has a pet Sam!

Если вы вызовете значение с индексом 2, а в методе значения с таким индексом нет, программа вернёт ошибку. Например:

print("My friend {2} has a pet {1}!".format("Sam", " winged dinosaur"))
IndexError: tuple index out of range

Это значит, что запрашиваемый индекс находится вне диапазона кортежа (в данном случае это числа между 0 и 1).

Добавьте ещё несколько заполнителей и значений, например:

print("Tom is a {}, {}, and {} {}!".format("happy", "smiling", "tall", "man"))
Tom is a happy, smiling, and tall man!

Без дополнительных параметров метод str.format() вставит значения по порядку.

Значения кортежа имеют следующие индексы:

Попробуйте изменить порядок внесения значений в строку с помощью индексов:

print("Tom is a {3}, {2}, and {1} {0}!".format("happy", "smiling", "tall", "man"))
Tom is a man, tall, and smiling happy!

Кроме позиционных аргументов существуют также именованные аргументы. Эти аргументы можно вызвать по имени. Например:

print("Tom {0} {1} a {pr}.".format("has", "made", pr = "pull request"))
Tom has made a pull request.

Именованный аргумент pr можно использовать вместе с позиционными. Позиционные и именованные аргументы позволяют изменять порядок внесения значений в строку:

print("Tom {pr} {1} a {0}.".format("has", "made", pr = "pull request"))
Tom pull request made a has.

Типы

В фигурные скобки можно добавить больше параметров. Попробуйте использовать синтаксис {field_name:conversion}, где field_name задаёт индекс аргумента метода str.format(), а conversion – тип данных с помощью односимвольного кода, который использует Python. Здесь мы используем такой код:

Попробуйте передать с помощью метода целое число как число с плавающей точкой, добавив тип f.

print("Sam ate {0:f} percent of a {1}!".format(75, "pizza"))
Sam ate 75.000000 percent of a pizza!

В первых фигурных скобках был использован синтаксис {field_name:conversion}, в остальных заполнителях используется только номер индекса.

Вы можете ограничить количество нулей после точки. Указывая тип f, вы можете дополнительно задать точность значения; для этого добавьте точку, затем укажите количество цифр, которое должно идти после запятой, а затем – сам тип.

Рассмотрим такой пример:

print("Sam ate {0:.3f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 75.765 percent of a pizza!

Как видите, несмотря на то, что в значении после точки идёт 6 символов, в строке отображается только три символа.

Попробуйте уменьшить количество символов после точки до одного.

print("Sam ate {0:.1f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 75.8 percent of a pizza!

Метод format округлит число до 75.8.

Попробуйте изменить тип данных на десятичные числа:

print("Sam ate {0:.d} percent of a pizza!".format(75.765367))
ValueError: Unknown format code "d" for object of type "float"

Чтобы вывести только целое число и опустить все символы после точки, используйте:

print("Sam ate {0:.0f} percent of a pizza!".format(75.765367))

При этом число с плавающей точкой не станет целым числом.

Отступы в переменных

Чтобы создать внутренние отступы в заполнителях, вы можете просто увеличить размер поля с помощью дополнительных параметров. Эта функция позволяет визуально организовать большое количество данных.

Для этого добавьте в фигурные скобки после индекса через двоеточие длину поля (в символах). Например:

print("Tom has {0:4} red {1:10}!".format(5, "apples"))
Sammy has 5 red apples !

По умолчанию строки выравниваются внутри поля по левому краю, а числа – по правому краю. Это можно изменить с помощью символов:

  • < — выравнивание по левому краю;
  • ^ — выравнивание по центру;
  • > — выравнивание по правому краю.

Символ указывается после двоеточия. Например, чтобы выровнять объект в первых фигурных скобках по левому краю, а во вторых – по центру, нужно ввести:

print("Tom has {0:<4} red {1:^10}!".format(5, "apples"))
Sammy has 5 red apples !

По умолчанию Python заполняет свободное пространство внутри поля пробелами. Вы можете выбрать другой символ для заполнения. Его нужно указать сразу после двоеточия. Например:

print("{:*^20s}".format("Hallo"))
******* Hallo********

Эти параметры можно комбинировать с другими параметрами, например:

print("Sam ate {0:5.0f} percent of a pizza!".format(75.765367))
Sam ate 76 percent of a pizza!

В фигурных скобках указан индекс, длина поля в символах, затем количество символов после точки и тип данных.

Переменные

Теперь вы умеете передавать методу str.format() целые числа, числа с плавающей точкой и строки.

Кроме того, метод str.format() может работать с переменными.

Рассмотрим такой пример:

nApples = 8
print("Tommy has {} apples today!".format(nApples))
Tommy has 8 apples today!

Переменную можно использовать и вместо исходной строки, например:

tommy = "Tommy has {} apples today!"
nApples = 8
print(tommy.format(nApples))
Tommy has 8 apples today!

Переменными можно заменить любую часть синтаксиса. Это упрощает работу с пользовательскими входными данными.

Организация данных

Функции форматирования позволяют структурировать большое количество данных. Чтобы сделать вывод удобочитаемым, можно увеличить размер поля и изменить выравнивание.

Рассмотрим типичный пример Python, который выведет число «i», «i*i» и «i*i*i» в диапазоне от 3 до 12:

for i in range(3,13):
print(i, i*i, i*i*i)
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Этот вывод выглядит понятно, однако из-за сдвигов в нижней части наступает путаница. И чем больше символов будет в числе, тем большим будет сдвиг. В результате такой вывод будет неудобно читать.

Попробуйте отформатировать его:

for i in range(3,13):
print("{:3d} {:4d} {:5d}".format(i, i*i, i*i*i))

В данном случае фигурные скобки не содержат индекса. После двоеточия сразу идёт размер поля, затем тип данных (d). Таким образом, в каждом столбце окажется минимум один свободный символ.

3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Также можно задать одинаковое количество символов в каждом столбце.

for i in range(3,13):
print("{:6d} {:6d} {:6d}".format(i, i*i, i*i*i))
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1000
11 121 1331
12 144 1728

Также вы можете изменять выравнивание с помощью символов <, ^ и >, изменять тип данных, добавлять индексы.

Заключение

Форматирование в Python – это удобный и эффективный способ объединения строк и визуальной организации данных. Методы форматирования довольно просты, но их синтаксис не всегда очевиден. Тем не менее, с их помощью вы можете передавать переменные в строку и сделать вывод удобочитаемым.

Tags:

Начиная с версии 3.6 в Python появился новый тип строк — f-строки , которые буквально означают «formatted string». Эти строки улучшают читаемость кода, а также работают быстрее чем другие способы форматирования. F-строки задаются с помощью литерала «f» перед кавычками.

>>> "обычная строка" >>> f"f-строка"

f-строки - это пятый способ (sic!) форматирования строк в Python, который очень похож на использование метода format().

Вспомним все 5 способов форматирования.

5 способов форматирования строк

1. Конкатенация. Грубый способ форматирования, в котором мы просто склеиваем несколько строк с помощью операции сложения:

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут " + name + ". Мне " + str(age) + " лет.") >>>

2. %-форматирование. Самый популярный способ, который перешел в Python из языка С. Передавать значения в строку можно через списки и кортежи, а также и с помощью словаря. Во втором случае значения помещаются не по позиции, а в соответствии с именами.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут %s. Мне %d лет." % (name, age)) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет. >>> print("Меня зовут %(name)s. Мне %(age)d лет." % {"name": name, "age": age}) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

3. Template-строки. Этот способ появился в Python 2.4, как замена %-форматированию (PEP 292), но популярным так и не стал. Поддерживает передачу значений по имени и использует $-синтаксис как в PHP.

>>> from string import Template >>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> s = Template("Меня зовут $name. Мне $age лет.") >>> print(s.substitute(name=name, age=age)) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

4. Форматирование с помощью метода format(). Этот способ появился в Python 3 в качестве замены %-форматированию. Он также поддерживает передачу значений по позиции и по имени.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print("Меня зовут {}. Мне {} лет.".format(name, age) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет. >>> print("Меня зовут {name} Мне {age} лет.".format(age=age, name=name) >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

5. f-строки. Форматирование, которое появилось в Python 3.6 (PEP 498). Этот способ похож на форматирование с помощью метода format(), но гибче, читабельней и быстрей.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print(f"Меня зовут {name} Мне {age} лет.") >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

Погружене в f-строки

f-строки делают очень простую вещь — они берут значения переменных, которые есть в текущей области видимости, и подставляют их в строку. В самой строке вам лишь нужно указать имя этой переменной в фигурных скобках.

>>> name = "Дмитрий" >>> age = 25 >>> print(f"Меня зовут {name} Мне {age} лет.") >>> Меня зовут Дмитрий. Мне 25 лет.

f-строки также поддерживают расширенное форматирование чисел:

>>> from math import pi >>> print(f"Значение числа pi: {pi:.2f}") >>> Значение числа pi: 3.14

С помощью f-строк можно форматировать дату без вызова метода strftime():

>>> from datetime import datetime as dt >>> now = dt.now() >>> print(f"Текущее время {now:%d.%m.%Y %H:%M}") >>> Текущее время 24.02.2017 15:51

Они поддерживают базовые арифметические операции. Да, прямо в строках:

>>> x = 10 >>> y = 5 >>> print(f"{x} x {y} / 2 = {x * y / 2}") >>> 10 x 5 / 2 = 25.0

Позволяют обращаться к значениям списков по индексу:

>>> planets = ["Меркурий", "Венера", "Земля", "Марс"] >>> print(f"Мы живим не планете {planets}") >>> Мы живим не планете Земля

А также к элементам словаря по ключу:

>>> planet = {"name": "Земля", "radius": 6378000} >>> print(f"Планета {planet["name"]}. Радиус {planet["radius"]/1000} км.") >>> Планета Земля. Радиус 6378.0 км.

Причем вы можете использовать как строковые, так и числовые ключи. Точно также как в обычном Python коде:

>>> digits = {0: "ноль", "one": "один"} >>> print(f"0 - {digits}, 1 - {digits["one"]}") >>> 0 - ноль, 1 - один

Вы можете вызывать в f-строках методы объектов:

>>> name = "Дмитрий" >>> print(f"Имя: {name.upper()}") >>> Имя: ДМИТИРИЙ

А также вызывать функции:

>>> print(f"13 / 3 = {round(13/3)}") >>> 13 / 3 = 4

f-строки очень гибкий и мощный инструмент для создания самых разнообразных шаблонов.

Со всеми возможностя f-строк вы можете ознакомится в PEP498 .

Производительность

F-строки не только гибкие, но и быстрые. И для сравнения производительности разных подходов к форматированию я подготовил два шаблона:

  • простой , в который нужно вставить всего два значения: строку и число;
  • сложный , данные для которого собираются из разных переменных, а внутри происходит преобразование даты, вещественного числа, а также округление.

Финальная простая строка получается такой:

Привет, меня зовут Дмитрий. Мне 27 лет.

Сложная строка на выходе такая:

Сегодня 24.02.2017.
Мы живём на планете Земля. Её радиус 6378 км., а масса 5.973e+24
Период обращения планеты вокруг Солнца 365 дней.