Python是一門強大的編程語言，擁有豐富的字符串操作方法。其中，字符串的格式化是一個非常重要的功能，用于創建包含變量值的字符串。Python提供了多種格式化字符串的方式，其中str.format()方法是一種強大且靈活的選項。

本文學習str.format()方法，提供詳細的介紹和示例代碼。

1. 什么是字符串格式化？

字符串格式化是將變量值插入到字符串中的占位符位置的過程。這使得能夠創建動態的文本，其中一些部分可能需要根據不同情況進行替換。

str.format()方法是Python中用于進行字符串格式化的功能之一，它使用一種非常直觀的方式來定義占位符并填充其值。

2. 基本的str.format()用法

str.format()方法的基本用法是在字符串中插入花括號{}作為占位符，然后使用format()方法提供要填充到占位符的值。

下面是一個簡單的示例：

name = "Alice"
age = 30
message = "My name is {} and I am {} years old.".format(name, age)
print(message)

在這個示例中，創建了一個字符串message，其中包含兩個占位符{}。然后，使用format()方法傳遞name和age變量的值，將它們填充到占位符中。

3. 位置參數與關鍵字參數

str.format()方法可以使用位置參數或關鍵字參數來填充占位符。位置參數是按順序傳遞的，而關鍵字參數使用占位符名稱來匹配值。

下面是一個示例：

（1）位置參數

message = "My name is {0} and I am {1} years old.".format(name, age)

（2）關鍵字參數

message = "My name is {name} and I am {age} years old.".format(name=name, age=age)

使用關鍵字參數可以讓代碼更具可讀性，因為可以清晰地指定每個占位符的含義。

4. 格式控制

str.format()方法允許您控制輸出的格式，包括小數位數、對齊和填充字符等。

下面是一些示例：

（1）小數位數

price = 49.95
formatted_price = "The price is {:.2f} dollars.".format(price)

（2）對齊與填充

# 左對齊
left_aligned = "{:<10}".format("Hello")
# 右對齊
right_aligned = "{:>10}".format("World")
# 居中對齊
center_aligned = "{:^10}".format("Python")
# 填充字符
filled = "{:*^10}".format("Text")

5. 字符串對齊

str.format()方法對字符串進行對齊，包括左對齊、右對齊和居中對齊。這對于創建漂亮的表格和報告非常有用。

（1）左對齊

text = "Python"
left_aligned = "{:<10}".format(text)

（2）右對齊

text = "Python"
right_aligned = "{:>10}".format(text)

（3）居中對齊

text = "Python"
center_aligned = "{:^10}".format(text)

6. 數字格式化

str.format()方法可以用于格式化數字，包括指定小數位數、千位分隔符和其他數字格式。

下面是一些示例：

（1）指定小數位數

value = 123.456789
formatted_value = "The value is {:.2f}".format(value)

（2）千位分隔符

number = 1234567
formatted_number = "Formatted number: {:,}".format(number)

（3）百分比格式

percentage = 0.25
formatted_percentage = "Formatted percentage: {:.2%}".format(percentage)

7. 日期和時間格式化

str.format()方法還可以用于格式化日期和時間。Python提供了datetime模塊，可以處理日期和時間。

from datetime import datetime

now = datetime.now()
formatted_date = "Current date and time: {:%Y-%m-%d %H:%M:%S}".format(now)

8. 自定義格式化函數

除了內置的格式化選項，還可以使用自定義的格式化函數。更靈活地控制輸出的格式。

def custom_format(value):
    # 自定義格式化函數示例
    return f"Custom format: {value}"

data = "example"
formatted_data = custom_format(data)

9. 實際應用示例

通過一個實際應用示例來演示str.format()方法的強大功能。

假設我們正在構建一個簡單的購物清單：

items = [
    {"item": "Apple", "price": 0.5},
    {"item": "Banana", "price": 0.25},
    {"item": "Orange", "price": 0.75}
]

total = sum(item["price"] for item in items)

# 打印購物清單
print("Shopping List:")
for item in items:
    print("{item:<10} ${price:.2f}".format(**item))
print("-" * 20)
print("Total: ${:.2f}".format(total))

這段代碼將輸出一個漂亮的購物清單，包括項目、價格和總計。

10. 總結

Python的str.format()方法是一個強大而靈活的字符串格式化工具，可以輕松地創建動態文本并控制輸出格式。該方法支持位置參數和關鍵字參數，可以格式化文本、數字、日期和時間等多種數據類型?？梢允褂盟鼇韺R文本、指定小數位數、添加千位分隔符，甚至自定義格式化函數。這使得str.format()在各種應用場景中都非常有用，包括生成報告、構建清單、格式化日志等。

通過掌握str.format()方法，可以編寫更具可讀性和可維護性的代碼，同時為輸出的內容提供精確的控制。這有助于確保Python程序能夠滿足各種文本處理需求，不論是簡單的格式化還是復雜的數據報告生成。