【Python】格式化字符串（格式化输出）、转义字符及用法

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-10-09 02:41 313阅读 0赞

### 格式化字符串（格式化输出）、转义字符及用法 ###

*  格式化字符串概述
 *   *  指定最小输出宽度
     *  指定对齐方式
     *  指定小数精度
 *  转义字符概述
 *   *  转义字符

# 格式化字符串概述 #

`print()` 函数使用以`%`开头的转换说明符对各种类型的数据进行格式化输出，具体请看下表。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转换说明符</th> 
   <th>解释</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>%d、%i</td> 
   <td>转换为带符号的十进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%o</td> 
   <td>转换为带符号的八进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%x、%X</td> 
   <td>转换为带符号的十六进制整数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%e</td> 
   <td>转化为科学计数法表示的浮点数（e 小写）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%E</td> 
   <td>转化为科学计数法表示的浮点数（E 大写）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%f、%F</td> 
   <td>转化为十进制浮点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%g</td> 
   <td>智能选择使用 %f 或 %e 格式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%G</td> 
   <td>智能选择使用 %F 或 %E 格式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%c</td> 
   <td>格式化字符及其 ASCII 码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%r</td> 
   <td>使用 repr() 函数将表达式转换为字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%s</td> 
   <td>使用 str() 函数将表达式转换为字符串</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

转换说明符（Conversion Specifier）只是一个占位符，它会被后面表达式（变量、常量、数字、字符串、加减乘除等各种形式）的值代替。

【实例】输出一个整数：

age = 20
    print("小明%d岁了！" % age)
    
    输出结果：小明20岁了！

在 `print()` 函数中，由引号包围的是格式化字符串，它相当于一个字符串模板，可以放置一些转换说明符（占位符）。

本例的格式化字符串中包含一个`%d`说明符，它最终会被后面的 `age` 变量的值所替代。

当然，格式化字符串中也可以包含多个转换说明符，这个时候也得提供多个表达式，用以替换对应的转换说明符；多个表达式必须使用`小括号( )`包围起来。

name = "小明"
    age = 20
    url = "http://www.qinjl.com/"
    print("%s已经%d岁了，他的博客是%s。" % (name, age, url))
    
    输出结果：小明已经20岁了，他的博客是http://www.qinjl.com/。

总之，有几个占位符，后面就得跟着几个表达式。

## 指定最小输出宽度 ##

当使用表1中的转换说明符时，可以使用下面的格式指定最小输出宽度（至少占用多少个字符的位置）：

*  `%10d` 表示输出的`整数`宽度至少为 `10`；
 *  `%20s` 表示输出的`字符串`宽度至少为 `20`。

请看下面的演示：

n = 1234567
    print("n(10):%10d." % n)
    print("n(5):%5d." % n)
    输出：
    n(10):   1234567.
    n(5):1234567.
    
    url = "http://www.qinjl.com/python/"
    print("url(35):%35s." % url)
    print("url(20):%20s." % url)
    输出：
    url(35):     http://www.qinjl.com/python/.
    url(20):http://www.qinjl.com/python/.

从运行结果可以发现，对于整数和字符串，当数据的实际宽度小于指定宽度时，会在左侧以空格补齐；

当数据的实际宽度大于指定宽度时，会按照数据的实际宽度输出。

你看，这里指定的只是最小宽度，当数据的实际宽度足够时，指定的宽度就没有实际意义了。

## 指定对齐方式 ##

默认情况下，`print()` 输出的数据总是右对齐的。

也就是说，当数据不够宽时，数据总是靠右边输出，而在左边补充空格以达到指定的宽度。

Python 允许在最小宽度之前增加一个标志来改变对齐方式，Python 支持的标志如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>标志</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>指定左对齐</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>表示输出的数字总要带着符号；正数带<code>+</code>，负数带<code>-</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0</td> 
   <td>表示宽度不足时补充 0，而不是补充空格。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

几点说明：

*  对于整数，指定左对齐时，在右边补 0 是没有效果的，因为这样会改变整数的值。
 *  对于小数，以上三个标志可以同时存在。
 *  对于字符串，只能使用 `-` 标志，因为符号对于字符串没有意义，而补 0 会改变字符串的值。

请看下面的代码：

n = 123456
    # %09d 表示最小宽度为9，左边补0
    print("n(09):%09d" % n)
    # %+9d 表示最小宽度为9，带上符号
    print("n(+9):%+9d" % n)
    输出：
    n(09):000123456
    n(+9):  +123456
    
    f = 140.5
    # %-+010f 表示最小宽度为10，左对齐，带上符号
    print("f(-+0):%-+010f" % f)
    输出：f(-+0):+140.500000
    
    s = "Hello"
    # %-10s 表示最小宽度为10，左对齐
    print("s(-10):%-10s." % s)
    输出：s(-10):Hello     .

## 指定小数精度 ##

对于小数（浮点数），`print()` 还允许指定小数点后的数字位数，也即指定小数的输出精度。

精度值需要放在最小宽度之后，中间用点号`.`隔开；也可以不写最小宽度，只写精度。具体格式如下：

%m.nf
    %.nf

m 表示最小宽度，n 表示输出精度，.是必须存在的。

请看下面的代码：

f = 3.141592653
    # 最小宽度为8，小数点后保留3位
    print("%8.3f" % f)
    输出：   3.142
    
    # 最小宽度为8，小数点后保留3位，左边补0
    print("%08.3f" % f)
    输出：0003.142
    
    # 最小宽度为8，小数点后保留3位，左边补0，带符号
    print("%+08.3f" % f)
    输出：+003.142

# 转义字符概述 #

`ASCII 编码`为每个字符都分配了唯一的编号，称为编码值。

在 Python 中，一个 `ASCII` 字符除了可以用它的实体（也就是真正的字符）表示，还可以用它的编码值表示。

这种使用编码值来间接地表示字符的方式称为转义字符（Escape Character）。

## 转义字符 ##

转义字符以`\0`或者`\x`开头，以`\0`开头表示后跟八进制形式的编码值，以`\x`开头表示后跟十六进制形式的编码值，Python 中的转义字符只能使用`八进制`或者`十六进制`。具体格式如下：

\0dd
    \xhh

dd 表示八进制数字，hh 表示十六进制数字。

ASCII 编码共收录了 128 个字符，`\0`和`\x`后面最多只能跟两位数字，所以八进制形式`\0`并不能表示所有的 ASCII 字符，只有十六进制形式`\x`才能表示所有 ASCII 字符。

我们一直在说 ASCII 编码，没有提及 Unicode、GBK、Big5 等其它编码（字符集），是因为 Python 转义字符只对 ASCII 编码（128 个字符）有效，超出范围的行为是不确定的。

字符 1、2、3、x、y、z 对应的 ASCII 码的八进制形式分别是 61、62、63、170、171、172，十六进制形式分别是 31、32、33、78、79、7A。下面的例子演示了转义字符的用法：

str1 = "Oct: \061\062\063"
    str2 = "Hex: \x31\x32\x33\x78\x79\x7A"
    print(str1)
    print(str2)
    
    Oct: 123
    Hex: 123xyz

注意，使用八进制形式的转义字符没法表示 xyz，因为它们的编码值转换成八进制以后有三位。

对于 `ASCII 编码`，0~31（十进制）范围内的字符为控制字符，它们都是看不见的，不能在显示器上显示，甚至无法从键盘输入，只能用转义字符的形式来表示。

不过，直接使用 ASCII 码记忆不方便，也不容易理解，所以，针对常用的控制字符，C语言又定义了简写方式，完整的列表如下。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转义字符</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>\n</td> 
   <td>换行符，将光标位置移到下一行开头。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\r</td> 
   <td>回车符，将光标位置移到本行开头。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\t</td> 
   <td>水平制表符，也即 Tab 键，一般相当于四个空格。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\a</td> 
   <td>蜂鸣器响铃。注意不是喇叭发声，现在的计算机很多都不带蜂鸣器了，所以响铃不一定有效。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\b</td> 
   <td>退格（Backspace），将光标位置移到前一列。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\</td> 
   <td>反斜线</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>’</td> 
   <td>单引号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>"</td> 
   <td>双引号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\</td> 
   <td>在字符串行尾的续行符，即一行未完，转到下一行继续写。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

转义字符在书写形式上由多个字符组成，但 Python 将它们看作是一个整体，表示一个字符。

#使用\t排版
    str1 = '网站\t\t域名\t\t\t年龄\t\t价值'
    str2 = '博客\t\twww.qinjl.com\t\t8\t\t500W'
    str3 = '百度\t\twww.baidu.com\t\t20\t\t500000W'
    print(str1)
    print(str2)
    print(str3)
    print("--------------------")
    # \n在输出时换行，\在书写字符串时换行
    info = "Python教程：http://www.qinjl.com/python/\n\
    Java教程：http://www.qinjl.com/cplus/\n\
    大数据教程：http://www.qinjl.com/"
    print(info)
    
    输出：
    网站        域名                年龄    价值
    博客        www.qinjl.com       1       100W
    百度        www.baidu.com       20      500000W
    --------------------
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    Java教程：http://www.qinjl.com/cplus/
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