如何在Python3中使用f字符串创建字符串
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介绍
Python 字符串 是可变长度的字符和符号序列。 字符串允许您的程序操作和跟踪文本，并将该文本显示给您的用户。
Python 包含多种构建字符串的方法，包括 % 格式样式和 str.format() 方法。 str.format() 方法比 % 格式样式更新，在 How To Use String Formatters in Python 3 中有详细说明。 f-string 格式化是 Python 中最新的字符串格式化方法，它提供了便利，例如在字符串中使用表达式，这些在 % 格式化样式或 str.format() 方法中都不可用.
在本教程中，您将学习如何使用 Python 3 的 f-strings 动态创建字符串。
先决条件
为了充分利用本教程，建议您熟悉 Python 3 中的编程。 您可以查看这些教程以获取必要的背景信息：
在 f 字符串中使用变量
程序通常需要将变量替换为字符串。 Python 的 f-strings 为我们提供了一种方便的方式来执行此操作。 让我们考虑一个例子：
ocean_description = "deep blue"
print(f"The ocean is {ocean_description} today")
如果我们运行此代码，我们将收到如下输出：
OutputThe ocean is deep blue today
首先，我们将字符串 deep blue 绑定到一个名为 ocean_description 的变量。 在下一行，我们通过在字符串前面加上 f 来激活 f 字符串格式。 f 字符串将 {} 字符内的表达式解释为 Python。 因此，通过说 {ocean_description}，我们指示 Python 将 ocean_description 变量的值插入到我们的字符串中。 然后打印结果字符串：The ocean is deep blue today。
在 f 字符串中使用任意表达式
在上一节中，我们学习了如何将变量替换为 f 字符串。 f-strings 还允许替换任意 Python 表达式：
print(f"1 + 1 = {1 + 1}")
如果我们运行此代码，我们将收到如下输出：
Output1 + 1 = 2
在此示例中，我们通过在字符串中包含 f 前缀再次激活 f 字符串格式。 在 {} 字符内，我们包含一个有效的 Python 表达式 1 + 1。 该表达式的最终结果是 2，它包含在打印的最终字符串中。
几乎任何有效的 Python 表达式都可以在 f 字符串中使用。 在下一个示例中，我们将演示访问 f 字符串中的字典值：
ocean_dict = {"shark": "fish"}
print(f"A shark is a kind of {ocean_dict['shark']}")
我们将收到如下输出：
OutputA shark is a kind of fish
在第一行，我们定义了一个具有单个键/值对的字典：键 shark 映射到值 fish。 在下一行，我们将表达式 ocean_dict['shark'] 嵌入到 f 字符串的 {} 字符中。 该嵌入表达式的结果是 fish，它包含在输出中。
包括对象的repr
默认情况下，f-strings 会将包含的 Python 对象强制转换为字符串，以便这些对象可以成为最终字符串的一部分。 默认情况下，Python 使用对象上定义的 __str__ 方法 将它们强制转换为字符串。 内置 Python 对象（例如：lists、dictionaries、整数、浮点数）包括预定义的 __str__ 方法，以便强制过程无缝进行。
有时在生成的字符串中使用对象的替代表示会很有帮助。 f-strings 包含一个指令，允许 Python 对象的 repr 包含在最终输出中。 Python 对象的 repr 是给定 Python 对象的调试描述。
让我们考虑一个例子来更清楚地区分 __str__ 和 repr。 要在变量上调用 repr，我们将 !r 添加到表达式的末尾：
from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(f"{now}")
print(f"{now!r}")
如果我们运行此代码，我们会收到如下输出：
Output2020-08-22 18:23:22.233108 datetime.datetime(2020, 8, 22, 18, 23, 22, 233108)
注意： 通常，您的输出将包含与计算机上当前时间相关的文本。 您计算机上的时间将不同于示例输出中显示的时间。
在这个例子中，我们使用 datetime 模块 来获取一个表示当前时间的对象并将它绑定到一个名为 now 的变量。 接下来，我们使用两个不同的 f 字符串打印出 now 两次。 在第一个 f 字符串中，我们不包含任何额外的修饰符，因此 Python 使用当前时间的 __str__ 表示。
在第二个示例中，我们将 !r 修饰符添加到嵌入在 f 字符串中的表达式的末尾。 !r 指示 Python 在 now 上调用 repr 以生成字符串表示。 通常，repr 打印更适合交互式 Python 解释器的调试信息。 在这种情况下，我们会收到有关绑定到 now 的 datetime 对象的详细信息。
使用格式规范
f-strings 提供格式规范修饰符，用于额外控制输出的字符串。 这些格式规范修饰符以 : 为前缀，例如：
{expression:format_spec}
百分比修饰符是一种可用修饰符的示例：
decimal_value = 18.12 / 100.0
print(f"{decimal_value:.1%}")
如果我们运行此代码，我们将收到如下输出：
Output18.1%
首先，我们将 decimal_value 绑定到 0.1812（18.12 / 100.0 的结果）。 然后，我们使用 f 字符串将 decimal_value 打印为百分比。 : 开始格式规范部分。 .1 表示我们希望输出精度为小数点后 1 位的数字。 % 是我们想要使用的格式规范类型。 % 格式规范将数字乘以 100，并在输出中包含 % 符号。 因此，最终输出为 18.12%（0.1812 * 100 舍入到小数点后 1 位，以及一个 % 符号）。
格式规范允许您做的不仅仅是打印百分比； 它们本身就是一种复杂的微型语言。 例如，它们允许您在表达式周围包含填充字符或以科学记数法打印数字。
您可以使用 Python 文档的 这部分 来了解有关 Python 可用格式规范的更多信息。
处理特殊字符
正如我们所见，{} 字符在 f 字符串中具有特殊含义。 如果我们想打印文字 { 或 } 字符，我们需要通过添加额外的 { 或 } 字符来转义它们。 考虑以下示例：
print(f"{{}}")
如果我们运行此代码，我们将收到如下输出：
Output{}
为了打印出文字 {}，我们需要将 { 和 } 都加倍，因为这些字符通常具有特殊含义。
结论
f-strings 是一种在 Python 中动态且简洁地构建字符串的强大而便捷的方法。 在本教程中，您学习了如何将变量和表达式替换为 f 字符串、使用类型转换说明符以及使用 f 字符串转义特殊字符。
string 模块公开了我们在本教程中没有介绍的其他类和实用程序。 现在您有了基线，您可以使用 字符串模块的文档 了解更多关于其他可用类和实用程序的信息。
此外，要了解有关 Python 的更多信息，请查看我们的 Python 内容页面 或我们的 如何在 Python 3 中编码 系列。
