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Python f-string 中字面量大括号的正确使用与转义

碧海醫心

发布： 2025-11-19 13:52:27

原创

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Python f-string 中字面量大括号的正确使用与转义

在 python 的 f-string 中嵌入包含大括号的字符串（如 javascript 代码或 json）时，必须对字面量大括号进行转义。f-string 会将单层大括号 `{}` 视为表达式占位符，因此需要使用双层大括号 `{{}}` 来表示实际的字面量大括号，从而避免语法解析错误，确保字符串内容正确生成。

Python 的 f-string（格式化字符串字面量）提供了一种简洁直观的方式来嵌入表达式到字符串中。其核心机制是通过识别字符串中的大括号 {} 来解析并替换其中的 Python 表达式。例如：name = "Alice"; print(f"Hello, {name}!")。

问题解析：f-string 与字面量大括号的冲突

当我们在 f-string 中嵌入包含自身大括号的文本内容时，例如 HTML 中的 JavaScript 代码块，就可能遇到解析冲突。f-string 默认会将所有单层大括号 {} 视为待评估的 Python 表达式。如果这些大括号实际上是目标语言（如 JavaScript、JSON、CSS）的语法组成部分，而非 Python 表达式，f-string 就会尝试将其作为 Python 代码进行解析，导致语法错误或意外行为。

考虑以下在 Flask 应用中发送邮件的场景，邮件内容包含 HTML 和嵌入的 JavaScript 代码：

def email_verification(email, password):
    html_content = f"""
        <html>
        <body>
            <script>
            function myFunction() {
            window.location.href = "email_verify/" + email + "/" + password;
            }
            </script>
        </body>
        </html>
        """
    # ... 后续邮件发送逻辑

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在上述代码中，function myFunction() { ... } 和其闭合大括号 } 中的大括号 {} 是 JavaScript 语法的一部分。f-string 会尝试将 window.location.href = ... 这一行识别为 Python 表达式，但它并不是一个合法的 Python 表达式，从而导致编辑器报错（如红线提示）或运行时错误。

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解决方案：转义字面量大括号

为了解决这个问题，我们需要明确告诉 f-string 哪些大括号是字面量，不应作为 Python 表达式进行解析。这通过“双重转义”来实现：将所有字面量大括号 {} 改写为 {{}}。当 f-string 遇到 {{ 或 }} 时，它会将其解释为一个字面量的 { 或 }，并将其包含在最终字符串中。

修改后的 email_verification 函数示例如下：

import os
from sendgrid import SendGridAPIClient
from sendgrid.helpers.mail import Mail

def email_verification(email, password):
    message = Mail(
        from_email='noreply@example.com', # 替换为你的发件邮箱
        to_emails=email,
        subject='欢迎验证您的邮箱',
        html_content=f"""
            <html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office">
            <body>
                <button onclick="myFunction()">点击验证</button>

            <script>
            function myFunction() {{
            window.location.href = "email_verify/" + "{email}" + "/" + "{password}";
            }}
            </script>
            </body>
            </html>
            """)
    # 假设 MyAPI 环境变量已设置
    Sg = SendGridAPIClient(api_key=os.environ.get('MyAPI'))
    Sg.send(message)

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请注意，在 window.location.href = "email_verify/" + "{email}" + "/" + "{password}"; 这一行中：

{{ 和 }} 用于转义 JavaScript 函数体的大括号，确保它们被视为字面量。
"{email}" 和 "{password}" 仍然是 Python f-string 的表达式，它们会被替换为传入函数的 email 和 password 参数的实际值，并作为 JavaScript 字符串的一部分注入。如果仅写 email 或 password，f-string 不会对其进行替换，JavaScript 会将其视为未定义的变量。

注意事项与最佳实践

区分 Python 表达式与字面量： 仔细审查 f-string 中的所有大括号。如果它不是一个 Python 变量或表达式，就需要转义。
可读性： 对于包含大量字面量大括号的复杂字符串（如大型 HTML 或 JSON 结构），使用 f-string 可能会降低代码可读性，因为需要大量 {{}}。过多的双层大括号会使代码显得冗余和难以理解。
替代方案：
- 模板引擎： 对于生成复杂的 HTML 内容，强烈推荐使用专业的模板引擎（如 Jinja2、Mako 等）。它们提供了更强大的模板逻辑、更好的可读性和安全性，并且有专门的语法来处理变量和控制流，避免了 f-string 的转义问题。
- 字符串拼接或 .format()： 如果内容不复杂，也可以考虑传统的字符串拼接或 str.format() 方法，这些方法不会对 {} 进行特殊处理，除非显式调用 format()。
- 外部文件： 将 HTML/JS 内容放在单独的文件中（例如 email_template.html），然后读取文件内容。这使得代码更整洁，HTML/JS 更易于维护，并且可以利用文件本身的语法高亮和检查。