### Python格式化输出：f-string格式化输出
在Python中，字符串格式化是处理和展示数据的一种重要方式。从早期的`%s`格式化到`str.format()`方法，再到Python 3.6中引入的f-string（格式化字符串字面量），Python中的字符串格式化技术一直在进化，变得更加直观且高效。
#### 1. f-string简介
f-string是一种在Python 3.6及更高版本中引入的新特性，它提供了一种更加简洁、易读的方式来格式化字符串。与之前的`%s`格式化和`str.format()`相比，f-string不仅语法更简洁，而且运行效率更高。f-string的基本语法是在字符串前加一个`f`或`F`，然后在字符串中使用花括号 `{}` 来表示变量或表达式。
#### 2. f-string的常见使用方式
##### 2.1 基本使用
f-string中花括号 `{}` 内可以直接填写变量名，Python会自动将变量的值插入到字符串中：
```python
name = "HuangWei"
print(f"Hello, my name is {name}") # 输出：Hello, my name is HuangWei
```
同样地，也可以放入数值：
```python
num = 2
print(f"I have {num} apples") # 输出：I have 2 apples
```
或者浮点数：
```python
price = 95.5
print(f"He has {price}$") # 输出：He has 95.5$
```
##### 2.2 表达式求值与函数调用
f-string还支持在花括号 `{}` 内放置表达式或函数调用，并自动计算其结果：
```python
print(f"They have {2 + 5 * 2} apples") # 输出：They have 12 apples
```
此外，还可以调用内置函数或自定义函数：
```python
print(f"my name is {name.lower()}") # 输出：my name is huangwei
```
甚至可以使用`math`模块中的函数：
```python
import math
print(f"Π 的值为 {math.pi}") # 输出：Π 的值为 3.141592653589793
```
**使用lambda匿名函数**：可以在f-string中直接进行简单的数值计算：
```python
aa = 123.456
print(f"{(lambda x: x * 5 - 2)(aa):.2f}") # 输出：615.28
```
这里使用了匿名函数 `(lambda x: x * 5 - 2)` 对变量 `aa` 进行计算，并通过 `:.2f` 指定保留两位小数。
##### 2.3 f-string中引号使用存在的问题
在f-string中，需要注意大括号内外引号的使用：
- **避免引号冲突**：如果大括号内使用了与外部相同的引号类型，则会导致语法错误。解决方法是使用不同的引号类型：
```python
print(f"I am {'HuangWei'}") # 输出：I am HuangWei
```
- **使用转义字符**：在大括号内不能直接使用`\`进行转义，但大括号外可以：
```python
print(f"he\'ll go to {'shanghai'}") # 输出：he'll go to shanghai
```
##### 2.4 f-string中大括号使用存在的问题
在f-string中，如果需要显示大括号本身，需要用双大括号 `{{}}` 表示：
```python
print(f"{{5}} apples") # 输出：{5} apples
```
##### 2.5 f-string填充
f-string支持字符串填充功能，即在指定长度的情况下，使用特定字符填充剩余空间：
```python
name = "HuangWei"
print(f"{name:_>20}") # 输出：___________HuangWei
print(f"{name:_<20}") # 输出：HuangWei___________
print(f"{name:_^20}") # 输出：___________HuangWei___________
```
这里的 `_` 是填充字符，`>` 表示右对齐，`<` 表示左对齐，`^` 表示居中。
### 总结
f-string是Python中一种强大且灵活的字符串格式化工具。通过使用f-string，开发者可以轻松实现字符串的格式化输出，提高代码的可读性和维护性。无论是基本的变量插入还是复杂的表达式计算，f-string都能提供一种简洁优雅的解决方案。
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