Строковый оператор форматирования

Не смотря на один из принципов Python, гласящий: «Должен существовать один — и, желательно, только один – очевидный способ сделать что-то», в нашем любимом языке есть аж четыре способа отформатировать строку. Так сложилось исторически.
Это первый урок цикла, посвящённого форматированию строк. В него входят:

1. Строковый оператор форматирования
2. Метод format()
3. f-Строки
4. Шаблонные строки

В данном уроке мы познакомимся со строковым оператором форматирования.

А какие бывают?

Сперва, в Пайтоне был строковый оператор форматирования, который имитировал функцию printf из языка C, на котором, как известно, написан сам Питон. Затем, в версии Пайтона 3.0 появился строковый метод format(), обладающий более широким и гибким синтаксисом. Но этот способ оказался самым медленным. Позже, в версии 3.6 были созданы f-Строки (PEP 498). Главная их задача — встраивать выражения в строковые литералы с использованием минимального синтаксиса. Скорость же здесь на высоте. Кроме того, в стандартной библиотеке, в модуле string есть класс Template, реализующий более простой способ форматирования строк. Если взять за 100% продолжительность работы самого медленного способа (метод format()), то получится примерно следующее распределение скоростей:

• Строковый оператор форматирования – 82%
• Метод format() – 100%
• f-Строки – 47%

Синтаксис

Строки в Python содержат уникальную встроенную операцию, доступ к которой можно получить через оператор %. Оператор % по отношению к строкам выполняет операцию форматирования и вставки таким образом, что объект, стоящий справа от него, встраивается согласно определенным правилам в строку слева от него. Если вы когда-либо работали с функцией printf в С, вы сразу узнаете, как это работает. Вот простой пример:

print('2 * 2 = %s' % (2 * 2))
# Вывод:
2 * 2 = 4
 

print('2 * 2 = %s' % 2 * 2)
# Вывод:
2 * 2 = 22 * 2 = 2
 

Задаём точность чисел с дробной частью

Оператор деления / возвращает вещественное число. Если количество знаков бесконечно, то Python выведет его в таком виде:

print('5 / 3 =', 5 / 3)
# Вывод:
5 / 3 = 1.6666666666666667
 

print('4 / 7 =', 4 / 7)
print("%.3f" % (4 / 7))
# Вывод:
4 / 7 = 0.5714285714285714
0.571
 

print("%.3f" % 4 / 7)
# Вывод:
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\ivand\AppData\Roaming\JetBrains\PyCharm2021.2\scratches\scratch.py", line 1, in
print("%.3f" % 4 / 7)
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'int'

Process finished with exit code 1
 

print('Округляем 0.000005:', "%.5f" % (0.000005))
print('Округляем 0.000004:', "%.5f" % (0.000004))
# Вывод:
Округляем 0.000005: 0.00001
Округляем 0.000004: 0.00000
 

Вывод символа по номеру

from random import randint

[print("%c" % randint(0, 9999), end=' ') for _ in range(10)]
# Вывод:
ऍ ⍥ ನ ᇎ ᠏ ᖹ ڹ ⍠ එ
 

Вывод целочисленных значений

Если вместо символа ‘c’ использовать ‘d’, будет вставлено само целое число:

from random import randint

[print("%d" % randint(0, 9999), end=' ') for _ in range(10)]
# Вывод:
4113 1363 4474 1265 6116 6726 273 6761 2074 9782
 

Вставка в строку значений через ключ словаря

print('%(15)s, %(второй).5f' % {'15': 'ХХ', 'второй': 0.5**1.12})
# Вывод:
ХХ, 0.46009
 

Вывод данных в поля заданной ширины

Бывает данные на экран надо вывести не через один пробел, а в виде таблицы. Другими словами, в полях определенной ширина, где ширина измеряется в знакоместах.
Рассмотрим пример. Допустим надо вывести числа второй строки под числами первой. Если выполнить функцию print() так:

print(10, 235)
print(1000, 50)
# Вывод:
10 235
1000 50
 

print("%5d%7d" % (10, 235))
print("%5d%7d" % (1000, 50))
# Вывод:
10 235
1000 50
 

print("%-5d%7d" % (10, 235))
print("%-5d%7d" % (1000, 50))
# Вывод:
10 235
1000 50
 

Список модификаторов формата

Флаги преобразования:

Типы конверсии: