浅析Python 中几种字符串格式化方法及其比较
起步
在Python中,提供了很多种字符串格式化的方式,分别是%-formatting、str.format和f-string。本文将比较这几种格式化方法。
%-格式化
这种格式化方式来自于C语言风格的sprintf形式:
name="weapon" "Hello,%s."%name
C语言的给实话风格深入人心,通过%进行占位。
为什么%-formatting不好
不好的地方在于,如果字符串较长或较多的参数,那么可读性就变得很差。
str.format格式化
PEP-3101带来了str.format,它是对%-formatting的改进。它使用正常的函数调用语法,并且可以通过对要转换为字符串的对象的__format__()方法进行扩展。
"Hello,{}.Youare{}.".format(name,age)
并支持字典形式传参,免于位置参数带来的麻烦:
"Hello,{name}.Youare{age}.".format(name=name,age=age)
这两种方式代码效果相同,只是第一种方法需要严格控制传入的参数位置,而第二种方法没有这种限制,并增加了代码的可读性。各种技巧可查看FormatSpecificationMini-Language
为什么str.format()并不好
虽然它解决了字符串冗长情况下的可读性,但需要对字典传参基本是要重写一遍变量名,不够优雅。
f-string格式化
PEP-0498带来了f-string方式,它从Python3.6开始支持。这种方式也是使用__format__协议进行格式化。
name="Eric" age=74 f"Hello,{name}.Youare{age}."
语法上与str.format()类似,但更为简洁,当字符串较长时也不会繁琐。更强大的是它支持任意的表达式。我们可以在花括号内进行四则运算或函数调用等:f"{2*6}"或者f"{name.lower()}isfunny"。
并且它性能也最好。
几种格式化方式性能比较
importtimeit defadd(): status=200 body='helloworld' return'Status:'+str(status)+'\r\n'+body+'\r\n' defold_style(): status=200 body='helloworld' return'Status:%s\r\n%s\r\n'%(status,body) defformatter1(): status=200 body='helloworld' return'Status:{}\r\n{}\r\n'.format(status,body) defformatter2(): status=200 body='helloworld' return'Status:{status}\r\n{body}\r\n'.format(status=status,body=body) deff_string(): status=200 body='helloworld' returnf'Status:{status}\r\n{body}\r\n' perf_dict={ 'add':min(timeit.repeat(lambda:add())), 'old_style':min(timeit.repeat(lambda:old_style())), 'formatter1':min(timeit.repeat(lambda:formatter1())), 'formatter2':min(timeit.repeat(lambda:formatter2())), 'f_string':min(timeit.repeat(lambda:f_string())), } print(perf_dict)
结果:
{ 'add':0.8815229000000002, 'old_style':0.6351808999999999, 'formatter1':0.7536176999999995, 'formatter2':1.2277180999999997, 'f_string':0.4891379000000011 }
f-string格式化的方式性能最好。
为何f-string速度如此快
从指令来看,f'Status:{status}\r\n{body}\r\n'翻译成:
8LOAD_CONST3('Status:') 10LOAD_FAST0(status) 12FORMAT_VALUE0 14LOAD_CONST4('\r\n') 16LOAD_FAST1(body) 18FORMAT_VALUE0 20LOAD_CONST4('\r\n') 22BUILD_STRING5
正如指令中所示的,f-string是运行时渲染的,底层中转成了类似"Status:"+status+"\r\n"+body+"\r\n"的形式。正如PEP-0498中提到的:
F-stringsprovideawaytoembedexpressionsinsidestringliterals,usingaminimalsyntax.Itshouldbenotedthatanf-stringisreallyanexpressionevaluatedatruntime,notaconstantvalue.InPythonsourcecode,anf-stringisaliteralstring,prefixedwith'f',whichcontainsexpressionsinsidebraces.Theexpressionsarereplacedwiththeirvalues.
而其他方式则是要先创建字符串常量值,再进行替换之类的操作。
总结
我们仍然可以使用以前的方式进行格式化,但在此推荐f-string方式,因为它使用更简洁,更易读且更方便,性能又更好,完全没理由拒绝啊。
从今天开始使用f-string!
以上所述是小编给大家介绍的Python中几种字符串格式化方法及其比较,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问欢迎给我留言,小编会及时回复大家的!