Python变量格式化输出实现原理解析

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。

转换说明符(Conversion Specifier)只是一个占位符(也称为格式化操作符)，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。

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)。

中间的%是一个分隔符，它前面是格式化字符串，后面是要输出的表达式。

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。

举例

name = '小明'
print("我的名字叫 %s，请多多关照！" % name)
# 我的名字叫 小明，请多多关照！

student_no = 1
print("我的学号是 %06d" % student_no)
# 我的学号是 000001

scale = 0.2
print("数据比例是 %.02f%%" % (scale * 100))
# 数据比例是 20.00%
指定最小输出宽度

当使用转换说明符时，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
n = 1234567
print("n(10):%10d." % n)
print("n(5):%5d." % n)
url = "https://www.baidu.com/python/"
print("url(35):%35s." % url)
print("url(20):%20s." % url)

执行结果为：

n(10): 1234567.
n(5):1234567.
url(35): https://www.baidu.com/python/.
url(20):https://www.baidu.com/python/.

从执行结果可以发现，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。

指定对齐方式

默认情况下，print() 输出的数据总是右对齐的。

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。

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。
  

例子：

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)
f = 140.5
# %-+010f 表示最小宽度为10，左对齐，带上符号
print("f(-+0):%-+010f" % f)
s = "Hello"
# %-10s 表示最小宽度为10，左对齐
print("s(-10):%-10s." % s)

执行结果

n(09):000123456
n(+9): +123456
f(-+0):+140.500000
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)
# 最小宽度为8，小数点后保留3位，左边补0
print("%08.3f" % f)
# 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)

运行结果：

3.142
0003.142
+003.142

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