Python基础指南之字符串格式化百分号%的用法详解

# 基本语法
result = "格式化字符串" % (值1, 值2, ...)

# 最简单的例子
name = '小明'
age = 25
text = '我叫%s，今年%d岁' % (name, age)
print(text)  # 我叫小明，今年25岁

# %s——万能占位符（适合快速输出）
name = '小明'
score = 95.5
items = [1, 2, 3]

print('姓名：%s' % name)          # 姓名：小明
print('分数：%s' % score)         # 分数：95.5（自动转字符串）
print('列表：%s' % items)         # 列表：[1, 2, 3]

# %d——整数（不接受浮点数）
print('年龄：%d' % 25)           # 年龄：25
# print('年龄：%d' % 25.5)       # TypeError！%d不能接受浮点数

# %f——浮点数
print('π ≈ %f' % 3.14159)        # π ≈ 3.141590（默认6位小数）

# 多个占位符
name = '小明'
age = 25
height = 1.75
print('%s，%d岁，身高%.2f米' % (name, age, height))
# 小明，25岁，身高1.75米

print('%s' % 'hello')       # 单个值，可以不写括号
# print('%s' % ('hello',))  # 也可以写括号
# print('%s %s' % 'a', 'b') # 错误！多个值不用括号会报错
print('%s %s' % ('a', 'b')) # 正确

pi = 3.141592653589793

print('%.2f' % pi)    # 3.14（保留2位小数）
print('%.4f' % pi)    # 3.1416（保留4位小数，四舍五入）
print('%.10f' % pi)   # 3.1415926536
print('%f' % pi)      # 3.141593（默认6位）

# 整数也可以用小数控制（但通常不需要）
print('%.2f' % 42)    # 42.00

# 固定宽度（右对齐，默认）
print('%10s' % 'hello')      # '     hello'
print('%10d' % 42)           # '        42'
print('%10.2f' % 3.14)       # '      3.14'

# 左对齐（负号）
print('%-10s' % 'hello')     # 'hello     '
print('%-10d' % 42)          # '42        '

# 补零（数字前面补0）
print('%010d' % 42)          # '0000000042'
print('%010.2f' % 3.14)      # '0000003.14'

# 居中对齐？百分号不支持，需要format()或f-string

# 打印对齐的表格
students = [
    ('小明', 20, 85.5),
    ('小红', 21, 92.0),
    ('小刚', 19, 78.5),
]

print('%-8s %-6s %-8s' % ('姓名', '年龄', '成绩'))
print('-' * 24)
for name, age, score in students:
    print('%-8s %-6d %-8.1f' % (name, age, score))

# 输出：
# 姓名       年龄     成绩
# ------------------------
# 小明       20     85.5
# 小红       21     92.0
# 小刚       19     78.5

# %s：调用str()——给人看的
# %r：调用repr()——给调试看的

x = 'hello'
print('%s' % x)  # hello
print('%r' % x)  # 'hello'（带引号）

# 对于字符串，区别很明显
name = '小明'
print('名字是%s' % name)   # 名字是小明
print('名字是%r' % name)   # 名字是'小明'

# 对于数字，区别不大
print('%s' % 42)   # 42
print('%r' % 42)   # 42

# repr在调试中很有用
value = '  hello  \n'
print('str: [%s]' % value)    # str: [  hello  ]
print('repr: [%r]' % value)   # repr: ['  hello  \n']（看到换行符和空格）

# 当格式化字符串很长、需要插入的值很多时，用字典可以避免一一对应的混乱

person = {
    'name': '小明',
    'age': 25,
    'city': '北京',
    'job': '软件工程师'
}

template = '我叫%(name)s，今年%(age)d岁，来自%(city)s，职业是%(job)s。'
print(template % person)
# 我叫小明，今年25岁，来自北京，职业是软件工程师。

# 用字典的优势：可以重复使用同一个值
template = '%(name)s的年龄是%(age)d，%(name)s住在%(city)s。'
print(template % person)
# 小明的年龄是25，小明住在北京。

# 宽度可以动态指定
width = 10
precision = 3

print('%*.*f' % (width, precision, 3.14159))
# '     3.142'（宽度10，保留3位小数）

# 这在生成动态格式的报告中很有用
def print_table(data, col_widths):
    for row in data:
        format_str = ''
        for width in col_widths:
            format_str += '%-*s  '
        # 构建: '%-*s  %-*s  %-*s  '
        print(format_str % tuple(
            item for pair in zip(col_widths, row) for item in pair
        ))

data = [('小明', '北京', '工程师'), ('小红', '上海', '设计师')]
print_table(data, [8, 6, 8])

# ❌ 占位符比值多
# print('%s %s %s' % ('a', 'b'))  # TypeError: not enough arguments

# ❌ 值比占位符多
# print('%s' % ('a', 'b'))  # TypeError: not all arguments converted

# ✅ 占位符和值数量对应
print('%s %s' % ('a', 'b'))  # a b

# 只有一个值时不需要元组（但如果值本身是元组要注意）
print('%s' % ('hello',))     # hello
print('%s' % (('a', 'b'),))  # ('a', 'b') —— 整个元组被当作一个值

# %d 不接受浮点数
# print('分数：%d' % 95.5)  # TypeError

# 解决方法：先转换
print('分数：%d' % int(95.5))   # 分数：95

# 或者直接用%s
print('分数：%s' % 95.5)        # 分数：95.5

# %f 不接受字符串
# print('价格：%f' % '十元')  # TypeError

# 如果你想在格式化字符串中显示百分号本身
# ❌ 错误写法
# print('完成度：%d%' % 80)  # ValueError

# ✅ 用 %% 转义
print('完成度：%d%%' % 80)  # 完成度：80%

# 多个百分号
print('增长率为%.2f%%' % 15.678)  # 增长率为15.68%

name = '小明'
age = 25
score = 95.5

# 三种方式对比
# 1. 百分号——古老简洁
s1 = '我叫%s，今年%d岁，成绩%.1f分' % (name, age, score)

# 2. format()——功能强大
s2 = '我叫{}，今年{}岁，成绩{:.1f}分'.format(name, age, score)

# 3. f-string——最现代最推荐
s3 = f'我叫{name}，今年{age}岁，成绩{score:.1f}分'

print(s1)  # 三种方式输出一样
print(s2)
print(s3)

# 场景一：日志模块——logging推荐使用百分号
import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# logging内部使用百分号格式化
# 这样写可以让日志系统延迟执行字符串格式化（性能优化）
name = '小明'
logging.info('用户 %s 登录了系统', name)
# 注意：这里是逗号分隔，不是%运算符

# 场景二：维护使用百分号的老代码
# 如果整个项目已经用了百分号风格，保持一致
# 不要在新旧风格间跳来跳去

# 场景三：简单的调试输出
print('x=%d, y=%d, sum=%d' % (x, y, x + y))
# 虽然 f'{x=} {y=}' 更好，但老习惯改不掉

def generate_sales_report(month, data):
    """生成销售报告"""
    report = []
    report.append('=' * 50)
    report.append('%s月销售报告' % month)
    report.append('=' * 50)
    report.append('')
    report.append('%-20s %-10s %-10s' % ('商品名称', '销量', '销售额'))

    total_quantity = 0
    total_revenue = 0.0

    for item_name, quantity, price in data:
        revenue = quantity * price
        report.append('%-20s %-10d ¥%-9.2f' % (item_name, quantity, revenue))
        total_quantity += quantity
        total_revenue += revenue

    report.append('-' * 50)
    report.append('%-20s %-10d ¥%-9.2f' % ('合计', total_quantity, total_revenue))
    report.append('=' * 50)

    return '\n'.join(report)


data = [
    ('Python编程书', 150, 59.9),
    ('机械键盘', 80, 299.0),
    ('显示器支架', 45, 159.0),
    ('USB数据线', 300, 19.9),
]

print(generate_sales_report('5', data))