Python 字符串格式化：f-string、format() 与 %

Python 提供了多种字符串格式化方法，其中最常用的是 f-string（格式化字符串字面量）、str.format() 方法和传统的 % 格式化。它们都能将变量插入字符串中，但在语法、性能和功能上存在差异。选择合适的方式能让你的代码更清晰、高效。

f-string：现代推荐方式（Python 3.6+）

f-string 是目前最简洁、高效的字符串格式化方法。它在运行时直接求值表达式，并自动转换为字符串。

使用步骤：

1. 在字符串前加 f 或 F 前缀。
2. 在花括号 {} 内放入变量名或任意表达式。

name = "Alice"
age = 30
message = f"Hello, {name}! You are {age} years old."
print(message)  # 输出: Hello, Alice! You are 30 years old.

你甚至可以在花括号内写完整表达式：

x = 10
y = 3
result = f"{x} * {y} = {x * y}"
print(result)  # 输出: 10 * 3 = 30

支持格式控制，例如保留小数位：

price = 19.998
formatted = f"Price: {price:.2f}"
print(formatted)  # 输出: Price: 20.00

str.format()：灵活但稍显冗长

format() 方法通过位置或关键字参数替换占位符，适用于需要复用模板或兼容旧版本 Python（3.0+）的场景。

基本用法：

1. 在字符串中使用 {} 作为占位符。
2. 调用 .format() 并传入对应参数。

msg = "My name is {} and I am {} years old.".format("Bob", 25)
print(msg)  # 输出: My name is Bob and I am 25 years old.

使用关键字参数提高可读性：

msg = "My name is {name} and I am {age} years old.".format(name="Charlie", age=40)
print(msg)

也支持格式说明符：

value = 3.14159
output = "Pi ≈ {:.3f}".format(value)
print(output)  # 输出: Pi ≈ 3.142

% 格式化：传统 C 风格（已不推荐）

这是最早的格式化方式，模仿 C 语言的 printf，使用 %s、%d、%f 等占位符。

操作方式：

1. 在字符串中插入 %s（字符串）、%d（整数）、%f（浮点数）等。
2. 用 % 运算符连接右侧的变量或元组。

name = "David"
score = 95
text = "Student: %s, Score: %d" % (name, score)
print(text)  # 输出: Student: David, Score: 95

浮点数精度控制：

temp = 36.6789
display = "Temperature: %.2f°C" % temp
print(display)  # 输出: Temperature: 36.68°C

⚠️ 注意：当只有一个参数时，仍需用元组形式 (value,)，否则可能出错。

三种方式对比

如何选择？

• 新项目一律优先使用 f-string：语法直观、性能最优、功能最强。
• 若需兼容 Python < 3.6：退而使用 str.format()。
• 避免使用 % 格式化：除非维护非常老的代码，否则不要主动采用。

注意边界情况：f-string 不能用于动态模板（如从配置文件读取格式字符串），此时应使用 format()。

# 错误示例：f-string 无法动态构造
template = "{user} logged in at {time}"  # 来自外部
# 不能写成 f"{template}" —— 这不会解析内部占位符

# 正确做法：
result = template.format(user="admin", time="10:00")

对于大多数日常开发，直接写 f-string 即可覆盖 95% 的需求。