『无为则无心』Python基础 — 10、Python字符串的格式化输出

1、什么是格式化输出

数据按照某种特殊的要求输出，假如字符串中有各种格式的数据，要拼接输出：

• 如果输入一个整数，希望整数按照十六进制，八进制输出。
• 如果输入一个小数，希望小数保留后面2位数然后输出。
• 以科学计数法的方式来输出小数。
• 字符串的输出希望在十个格子内输出，或者左对齐，居中等等

即所谓的格式化输出就是需要按照一定的格式输出内容。

2、Python格式化输出的五种方式

Python的字符串变量有五种输出方式，下面我们分别来介绍一下。

方式一：字符串之间用+号拼接

# 字符串之间也可以进行加法运算
# 如果将两个字符串进行相加，则会自动将两个字符串拼接为一个字符串
a = 'abc' + 'haha' + '哈哈'
print("a = "+ a) # a = abchaha哈哈# 字符串只能和字符串之间用+号进行拼接，
# 不能和其他的类型进行加法运算，如数值型变量。
# 如果做了会出现异常 TypeError: must be str, not int
a = 123
print("a = "+a) # 报错
# 这种写法在Python中不常见


方式二：print()函数可同时输出多个字符串

# print()函数可同时输出多个字符串
print("hello","ptyhon") # hello ptyhon# 这种写法无论a是什么类型变量，
# 都能进行拼接字符串输出了。
a = 123
print('a =',a) # a = 123
b = 18
print("我今年",b,"岁") # 我今年 18 岁
# 注意：这种输出方式拼接的字符串，拼接的位置会有空格。
# 这种方式在实际开发中也不常用。


方式三：占位符方式

表示在创建字符串时，可以在字符串中指定占位符。

1）常用格式化符号

格式符号	转换
%s（常用）	字符串
%d（常用）	有符号的十进制整数
%f（常用）	浮点数
%c	字符
%u	无符号十进制整数
%o	八进制整数
%x	十六进制整数（小写ox）
%X	十六进制整数（大写OX）
%e	科学计数法（小写e）
%E	科学计数法（大写E）
%g	%f和%e的简写
%G	%f和%E的简写

我们常用的格式化符号是前三个，剩下的不用去死记硬背，以后用到的时候可以来笔记中查询即可。

2）示例：

"""
占位符格式化输出分为两个步骤
1. 准备数据（定义输出变量）
2. 格式化符号输出数据（执行输出）
"""# 1. 今年我的年龄是x岁 -- 整数 %d
# 结果：今年我的年龄是18岁
age = 18
print('今年我的年龄是%d岁' % age)#如果占位符没有添加内容，则原样输出占位符。
#结果：今年我的年龄是%d岁
print('今年我的年龄是%d岁')# 2. 我的名字是x -- 字符串 %s
# 结果：我的名字是TOM
name = 'TOM'
print('我的名字是%s' % name)# 3. 我的体重是x公斤 -- 浮点数 %f
# 结果：我的体重是75.500000公斤
weight = 75.5
print('我的体重是%f公斤' % weight)
# 说明%f默认显示小数点后6位# %.xf，表示小数点后显示的小数位数。
# 结果：我的体重是75.50公斤
print('我的体重是%.2f公斤' % weight)# 4. 我的学号是x -- %d
# 结果：我的学号是1
stu_id = 1
print('我的学号是%d' % stu_id)# %03d，表示输出的整数显示位数，不足以0补全，超出当前位数则原样输出
stu_id2 = 1000
print('我的学号是%03d' % stu_id) # 001
print('我的学号是%03d' % stu_id2) # 1000# 5. 我的名字是x，今年x岁了
# 把前边的占位符，按顺序在（）小括号内进行赋值，用逗号分隔。
# 结果：我的名字是TOM，今年18岁了
print('我的名字是%s，今年%d岁了' % (name, age))# 我的名字是x，明年x岁了
# 结果：我的名字是TOM，今年19岁了
print('我的名字是%s，明年%d岁了' % (name, age + 1))
# 说明在给占位符赋值的时候是可以进行运算的。

3）拓展示例：

# 接上面练习
# 6. 我的名字是x，今年x岁了，体重x公斤
# 结果：我的名字是TOM，今年18岁了，体重75.50公斤
name = 'TOM'
age = 18
weight = 75.5
print('我的名字是%s，今年%d岁了，体重%.2f公斤，学号是%06d' % (name, age, weight))# 拓展
# 因为最终结果是以字符串输出完整句子
# 那字符串中所有的数据都可以用字符串进行占位输出
# 我的名字是x，今年x岁了，体重x公斤
# 结果：我的名字是TOM，今年18岁了，体重75.5公斤
print('我的名字是%s，今年%s岁了，体重%s公斤' % (name, age, weight))
# 总结：如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串。# 7、%d占位符，如果传入的是小数，只保留整数部分
print('hello %d' % 123.95) # hello 123# 8、%3.5s字符串的长度限制在3-5之间，多了截取，少了补空格
print('hello %3.5s' % 'abcdefg') # hello abcde
print('hello%3.5s' % 'abc') # helloabc
print('hello%3.5s' % 'ab') # hello ab# 9、左对齐、右对齐
# 右对齐，取20位，不够则空格补位
print('%20s' % 'hello python')# 左对齐，取20位，不够则空格补位
print('%-20s' % 'hello python')
# 上面两句代码执行结果如下
hello python
hello python


方式四：f格式化方式（推荐）

格式化字符串除了%s，还可以写为f'{表达式}'。

f格式化字符串是Python3.6中新增的格式化方法，该方法更简单易读，性能更高效。

# 在f格式化字符串中可以直接嵌入变量，{ }内就是变量的名称，也可以进行运算赋值。
age = 18
name = 'TOM'# 我的名字是TOM，明年19岁了
# 结果：我的名字是TOM，明年19岁了
print('我的名字是%s，明年%d岁了' % (name, age + 1))# 我的名字是TOM，明年19岁了
# 结果：我的名字是TOM，明年19岁了
print(f'我的名字是{name}，明年{age + 1}岁了')# 注意：
# 在格式化字符串中，所引用的变量一定是被定义过的。
# 如果引用的变量没有被定义，就会报错NameError: name 'xx' is not defined
print(f'我的名字是{name}，明年{age + 1}岁了，体重{weight}公斤')
# NameError: name 'weight' is not defined


方式五：format()函数方式

通过字符串的format()方法进行格式化输出。

# 1、顺序填坑：{} 占位符
# 输出结果：姓名是Tom，年龄是20
print('姓名是{}，年龄是{}'.format('Tom',20))# 2、下标填坑（自定义顺序匹配）：
# format方法里参数的脚标从0开始。
# 输出结果：姓名是:Tom，年龄是:20
print('姓名是:{1}，年龄是:{0}'.format(20,'Tom'))# 3、变量填坑（键值匹配）:
# 占位符中的变量名和参数中定义的变量名一一对应。
# 输出结果：姓名是:Tom，年龄是:20
print('姓名是:{name}，年龄是:{age}'.format(name='Tom',age=20))


1）format()函数对齐方式说明

数字	格式	输出	描述
5	{:0>2}	05	数字补零 (靠右填充左边, 宽度为2)
5	{:x<4}	5xxx	补x (靠左，填充右边, 宽度为4)
10	{:x^4}	x10x	补x (居中填充, 宽度为4)
13	{:10}	13	右对齐 ( 宽度为10)，默认对齐方式
13	{:<10}	13	左对齐 (宽度为10)
13	{:^10}	13	中间对齐 (宽度为10)

说明：

• 对齐方式直白语法（1）：（2）补全的内容（符号）（3）补全方向 （4）字符串总宽度
• (1)冒号：固定写法
• (2)补全的内容（符号）:自己定义，就是长度不够的时候，可以补0或者*等。
• (3)补全方向：<填充右边，>填充左边，也就是口向哪边，就向哪个方向填充，^表示居中。
• (3)字符串总宽度：就是占位符变量的字符长度，字符长度不够总宽度，按方向补全(2)定义的符号。
• 冒号前可定义上边所说的下标{1:x<4}，也可以是变量名{name:x^4}.

2）示例：

# 输出结果
# 姓名是:Tom********
# 年龄是:*********20
print('姓名是:{0:*<11}\n年龄是:{1:*>11}'.format('Tom',20))# 输出结果
# 姓名是:****Tom****
# 年龄是:****20*****
print('姓名是:{0:*^11}\n年龄是:{1:*^11}'.format('Tom',20))


3、print()函数结束符

如果设置了print()函数的结束符号，我们可以控制格式化输出数据的各种展示方式。

print()是Python的一个内置函数，它有哪些具体的参数呢？

如下图所示：

简单说明：

• print()函数的作用：打印相应的内容。
• print()函数的返回值为None。（None的内容可以看之前的总结）
• file参数：原始的sys.stdout指向控制台。（其他的看表中描述，更多的自己去扩展。）
• flush参数：flush值为True或者False，默认为Flase。表示是否立刻将输出语句输入到参数file指向的对象中（默认是sys.stdout）。

（1）sep参数

sep参数用来间隔多个对象，默认值是一个空格。

# 使用print()函数，同时输出多个参数，多个参数之间是默认用空格分隔的。
# 输出结果：
# hello python
print("hello","python")# 输出结果：
# hello***python
# www.baidu.com
print("hello","python",sep="***")
print("www","baidu","com",sep=".")

（2）end参数：结束符

想一想，为什么两个print()函数之间会换行输出？

在Python中print()函数， 默认自带end="\n"这个换行结束符，所以导致每两个print()函数之间直接会换行展示，用户可以按需求更改结束符。

总结：end =什么就会在输出的末尾添加什么，默认值是换行符\n，我们可以换成其他字符串。

# print()函数默认结束符end="\n"
# 输出结果：
# hello
# python
print("hello",end="\n")
print("python",end="\n")# end参数可以换任何符号，如制表符或者自定义符号
# 输出结果：
# hellopython***
print("hello",end="\t")
print("python",end="***")


4、补充：Python的输入函数input()

（1）Python的输入说明

• 在Python中，程序接收用户输入的数据的功能即是输入。
• input()函数是Python中的一个内置函数。
• Python3.x 中input()函数接受一个标准输入数据，返回为 String 类型数据。

提示：如何查看Python的内置函数。

我们安装好Python的解释器就在本地有一份官方文档了。

官方文档位置：[开始] —> [所有程序] —> [ Python 3.7] —> [Python 3.7 Manuals (64-bit)]。

打开文档：[The Python Standard Library] —> [Built-in Functions] 即可查看。

如下图所示：

跳转界面就能够看到，如下图：

（2）输入的语法

使用input()函数接收用户输入的信息。

# input()函数中可以设置一个字符串作为参数，
# 这个字符串将会作为提示文字显示。
input("input函数给用户的提示信息")


（3）输入的特点

• 当程序执行到input()函数的时候，需要等待用户输入，输入完成回车之后才继续向下执行。
• 在Python中，input()函数接收用户输入后，一般存储到变量，方便使用。
• 在Python中，input()函数会把接收到的任意用户输入的数据都当做字符串处理，进行返回。

（4）示例

# 用password变量接收键盘输入的值
password = input('请输入您的密码：')# 输出接收到的数据到控制台查看
print(f'您输入的密码是{password}')# 查看接到的收数据的数据类型
print(type(password))


控制台输出结果如下图：