Python中进行字符串格式化的不同方法介绍与对比

字符串格式化是每个Python开发大神们都会遇到的基础操作。刚开始的时候用的是%操作符或者是str.format()。

到如今的是f-string，但你知道哪种方式最快？哪种最易读？哪种又最适合你的项目吗？

肯可能有人会回答：这没啥鸟用，也没啥影响，但起码好看是有的吧！

接下来分析一下这三个货，看谁更硬更耐看：

1. %操作符

如果你看过一些老版本的Python代码，肯定会对这个语法印象深刻：

name = "张三"
age = 25
message = "我叫%s，今年%d岁" % (name, age)

这种写法源自C语言的printf函数，对于有C背景的开发者来说非常亲切。%s表示字符串位置，%d表示整数位置，还有其他各种占位符比如%f表示浮点数。

优点是简单直接，但缺点也很明显：当变量较多时，代码可读性会急剧下降。而且一旦参数顺序出错，这不就给自己惹麻烦了不是，咱们的重点是建设核心代码，咋能被这种小卡拉米绊住腿呢？扯远了！

性能方面，%操作符其实并不差。在小规模字符串处理中，它的速度相当不错，但随着Python版本更新，它已经不再是性能最优的选择。

2. str.format()方法

Python 2.6引入了str.format()方法，提供了更强大的格式化能力：

message = "我叫{}，今年{}岁".format(name, age)
# 或者更明确地
message = "我叫{name}，今年{age}岁".format(name=name, age=age)

这种方式明显提高了代码的可读性和可维护性。你可以通过数字索引、关键字参数甚至对象属性来引用值：

person = {"name": "张三", "age": 25}
message = "我叫{0[name]}，今年{0[age]}岁".format(person)

str.format()还提供了丰富的格式规范，比如控制浮点数精度、数字的进制转换等高级功能。

但从性能角度看，str.format()比%操作符要慢一些，因为它需要先解析格式字符串，然后再进行替换操作。都比上一个慢了我还用你干啥，是不是？

3. 新王者出现啦！f-string

Python 3.6引入了f-string（格式化字符串字面量），彻底改变了游戏规则：

message = f"我叫{name}，今年{age}岁"

f-string直接在字符串中嵌入表达式，语法简洁直观。你甚至可以在大括号内执行运算或函数调用：

message = f"我叫{name.upper()}，明年{age+1}岁"

为什么f-string如此强大？

首先，可读性极高。变量名直接嵌入字符串，一目了然。而且压根儿不用管是啥类型的，就是一通操作。

其次，性能卓越。f-string在运行时被解析为字节码，直接执行替换操作，避免了额外的解析开销。

我做了个简单测试我们来看一看，分别用三种方式格式化字符串100万次 (PS:虽然这种格式化字符串100万次的可能性在项目中极低，但是咱测试测试嘛！万一面试遇到了呢)：

结果很明显——f-string比%操作符快约19%，比str.format()快41%！ 这还是字符串不长的情况下。

4. 特殊场景考虑

虽然f-string优势明显，但有些场景下其他方法仍有用武之地：

兼容旧版本Python：如果你需要支持Python 3.6以下的版本，显然不能使用f-string

动态格式字符串：当你需要动态构建格式字符串时，str.format()更合适

template = "我叫{}，今年{}岁"
message = template.format(name, age)

国际化(i18n)：使用gettext等国际化工具时，%操作符或str.format()更易与翻译系统集成

5. 个人建议

基于以上分析，我给出以下建议：

• 新项目首选f-string：只要你的环境支持Python 3.6+，f-string是不二之选
• 注重性能的场景用f-string：特别是循环内部或频繁调用的函数中
• 需要动态格式化时用str.format()：当格式字符串需要根据不同条件变化时
• 维护老代码保留原有风格：不要为了重构而重构，除非有明确的性能提升需求

虽然f-string在大多数场景下都是最佳选择，但理解每种方法的优缺点和适用场景，才能做出最合适的技术决策。记住，没有绝对最好的工具，只有最适合当前场景的工具。

到此这篇关于Python中进行字符串格式化的不同方法介绍与对比的文章就介绍到这了,更多相关Python字符串格式化内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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