Форматирование строк

При работе со строками часто возникают ситуации, когда в шаблон строки надо подставить разные данные.

Это можно делать объединяя, части строки и данные, но в Python есть более удобный способ — форматирование строк.

Форматирование строк может помочь, например, в таких ситуациях:

• необходимо подставить значения в строку по определенному шаблону

• необходимо отформатировать вывод столбцами

• надо конвертировать числа в двоичный формат

Существует несколько вариантов форматирования строк:

• с оператором % — более старый вариант

• метод format() — относительно новый вариант

• f-строки — новый вариант, который появился в Python 3.6.

Несмотря на то, что рекомендуется использовать метод format, часто можно встретить форматирование строк и через оператор %.

Предупреждение

Так как для полноценного объяснения f-строк, надо показывать примеры с циклами и работой с объектами, которые еще не рассматривались, это тема рассматривается в разделе Форматирование строк с помощью f-строк с дополнительными примерами и пояснениями.

Форматирование строк с методом format

Пример использования метода format:

In [1]: "interface FastEthernet0/{}".format('1')
Out[1]: 'interface FastEthernet0/1'

Специальный символ {} указывает, что сюда подставится значение, которое передается методу format. При этом каждая пара фигурных скобок обозначает одно место для подстановки.

Значения, которые подставляются в фигурные скобки, могут быть разного типа. Например, это может быть строка, число или список:

In [3]: print('{}'.format('10.1.1.1'))
10.1.1.1

In [4]: print('{}'.format(100))
100

In [5]: print('{}'.format([10, 1, 1,1]))
[10, 1, 1, 1]

С помощью форматирования строк можно выводить результат столбцами. В форматировании строк можно указывать, какое количество символов выделено на данные. Если количество символов в данных меньше, чем выделенное количество символов, недостающие символы заполняются пробелами.

Например, таким образом можно вывести данные столбцами одинаковой ширины по 15 символов с выравниванием по правой стороне:

In [3]: vlan, mac, intf = ['100', 'aabb.cc80.7000', 'Gi0/1']

In [4]: print("{:>15} {:>15} {:>15}".format(vlan, mac, intf))
            100  aabb.cc80.7000           Gi0/1

Выравнивание по левой стороне:

In [5]: print("{:15} {:15} {:15}".format(vlan, mac, intf))
100             aabb.cc80.7000  Gi0/1

Примеры выравнивания

Шаблон для вывода может быть и многострочным:

ip_template = '''
IP address:
{}
'''

In [7]: print(ip_template.format('10.1.1.1'))

IP address:
10.1.1.1

С помощью форматирования строк можно также влиять на отображение чисел.

Например, можно указать, сколько цифр после запятой выводить:

In [9]: print("{:.3f}".format(10.0/3))
3.333

С помощью форматирования строк можно конвертировать числа в двоичный формат:

In [11]: '{:b} {:b} {:b} {:b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[11]: '11000000 1100100 1 1'

При этом по-прежнему можно указывать дополнительные параметры, например, ширину столбца:

In [12]: '{:8b} {:8b} {:8b} {:8b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[12]: '11000000  1100100        1        1'

А также можно указать, что надо дополнить числа нулями, вместо пробелов:

In [13]: '{:08b} {:08b} {:08b} {:08b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[13]: '11000000 01100100 00000001 00000001'

В фигурных скобках можно указывать имена. Это позволяет передавать аргументы в любом порядке, а также делает шаблон более понятным:

In [15]: '{ip}/{mask}'.format(mask=24, ip='10.1.1.1')
Out[15]: '10.1.1.1/24'

Еще одна полезная возможность форматирования строк - указание номера аргумента:

In [16]: '{1}/{0}'.format(24, '10.1.1.1')
Out[16]: '10.1.1.1/24'

За счет этого, например, можно избавиться от повторной передачи одних и тех же значений:

ip_template = '''
IP address:
{:<8} {:<8} {:<8} {:<8}
{:08b} {:08b} {:08b} {:08b}
'''

In [20]: print(ip_template.format(192, 100, 1, 1, 192, 100, 1, 1))

IP address:
192      100      1        1
11000000 01100100 00000001 00000001

В примере выше октеты адреса приходится передавать два раза - один для отображения в десятичном формате, а второй - для двоичного.

Указав индексы значений, которые передаются методу format, можно избавиться от дублирования:

ip_template = '''
IP address:
{0:<8} {1:<8} {2:<8} {3:<8}
{0:08b} {1:08b} {2:08b} {3:08b}
'''

In [22]: print(ip_template.format(192, 100, 1, 1))

IP address:
192      100      1        1
11000000 01100100 00000001 00000001