f-string 格式化字符串的高级用法

betcha
发布: 2025-09-03 20:35:01
原创
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f-string支持表达式求值、函数调用、格式控制及复杂数据结构访问,可直接嵌入数学运算、条件判断、日期格式化与调试信息,提升代码简洁性与可读性,但需注意避免执行不可信的用户输入以确保安全性。

f-string 格式化字符串的高级用法

f-string 格式化字符串不仅仅是简单的变量替换,它还支持表达式求值、函数调用、格式控制等多种高级特性,让字符串格式化更加灵活强大。

f-string 格式化字符串的高级用法主要体现在表达式求值、格式控制、以及与其他 Python 特性的巧妙结合上。

使用 f-string 进行复杂数据结构的格式化

f-string 允许直接访问列表、字典等复杂数据结构的元素,无需额外的变量赋值。

data = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}
print(f"User: {data['name']}, Age: {data['age']}, City: {data['city']}")

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(f"First number: {numbers[0]}, Last number: {numbers[-1]}")
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在上面的例子中,我们直接在 f-string 中通过

data['name']
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numbers[0]
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访问字典和列表的元素,避免了中间变量的使用,使代码更简洁。这种方式在处理嵌套数据结构时尤其有用,例如访问字典中的列表元素或列表中的字典元素。

如何使用 f-string 进行数学运算和函数调用?

f-string 的强大之处在于它可以在字符串中直接执行数学运算和调用函数。

x = 10
y = 5
print(f"The sum of {x} and {y} is {x + y}")
print(f"The product of {x} and {y} is {x * y}")

import math
radius = 5
print(f"The area of a circle with radius {radius} is {math.pi * radius**2:.2f}")
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这里,我们直接在 f-string 中计算

x + y
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x * y
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的结果,并使用
math.pi * radius**2
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计算圆的面积。
:.2f
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是格式控制符,用于将结果格式化为两位小数的浮点数。这种方式极大地提高了代码的可读性和效率,避免了在字符串格式化之前进行额外计算的步骤。你甚至可以在 f-string 中使用 lambda 表达式,虽然通常不建议这样做,因为它会降低代码的可读性。

f-string 如何进行条件格式化?

f-string 支持在字符串中进行条件判断,根据不同的条件显示不同的内容。

score = 85
result = f"Pass: {score >= 60}"
print(result)

age = 15
status = f"You are {'eligible' if age >= 18 else 'not eligible'} to vote."
print(status)
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在这个例子中,我们使用三元运算符

{'eligible' if age >= 18 else 'not eligible'}
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在 f-string 中进行条件判断。如果
age
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大于等于 18,则显示 "eligible",否则显示 "not eligible"。这种方式使得我们可以根据不同的条件动态生成不同的字符串,增加了代码的灵活性。需要注意的是,虽然可以在 f-string 中使用复杂的条件表达式,但为了保持代码的可读性,建议将复杂的逻辑放在 f-string 之外进行处理。

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f-string 如何进行日期和时间格式化?

f-string 可以方便地格式化日期和时间对象。

import datetime

now = datetime.datetime.now()
print(f"Today is {now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}")
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在上面的代码中,

%Y-%m-%d %H:%M:%S
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是日期时间格式化字符串,用于指定日期时间的显示格式。
%Y
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表示年份,
%m
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表示月份,
%d
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表示日期,
%H
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表示小时,
%m
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表示分钟,
%S
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表示秒。通过这种方式,我们可以灵活地控制日期时间的显示格式,满足不同的需求。

f-string 如何调试表达式?

Python 3.8 引入了一个新的调试特性,允许在 f-string 中使用

=
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符号来同时显示表达式的值和表达式本身。

x = 10
y = 5
print(f"{x=}, {y=}")
print(f"{x + y=}")
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输出结果:

x=10, y=5
x + y=15
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这个特性在调试代码时非常有用,可以方便地查看变量的值和表达式的结果,而无需手动添加额外的打印语句。需要注意的是,这个特性只在 Python 3.8 及以上版本中可用。

f-string 的安全性问题

虽然 f-string 功能强大,但在使用时需要注意安全性问题。由于 f-string 会执行字符串中的表达式,如果字符串的内容来自用户输入,可能会导致安全漏洞。

user_input = input("Enter an expression: ")
# 避免直接执行用户输入的表达式
# result = f"{user_input}" # 存在安全风险
# 应该对用户输入进行验证和过滤
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因此,在使用 f-string 时,务必确保字符串的内容是可信的,避免直接执行用户输入的表达式。如果需要处理用户输入,应该对输入进行验证和过滤,防止恶意代码的执行。

以上就是f-string 格式化字符串的高级用法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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