什么是F-Strings？

F-Strings（格式化字符串字面值）是Python 3.6引入的一种字符串格式化机制，它提供了一种更简洁、更直观的方式将表达式嵌入到字符串中。F-Strings以字母f或F为前缀，允许在字符串内使用大括号{}直接嵌入表达式。

基本用法

F-Strings的基本语法非常简单，只需在字符串前加上f或F前缀，然后在字符串中使用{变量名}即可。

# 基本变量插入
name = "Alice"
age = 30
print(f"姓名: {name}, 年龄: {age}")

# 输出: 姓名: Alice, 年龄: 30

# 数学运算
x = 10
y = 25
print(f"{x} * {y} = {x * y}")

# 输出: 10 * 25 = 250

# 函数调用
def get_title():
    return "Python开发者"

print(f"职业: {get_title()}")

# 输出: 职业: Python开发者

高级特性

1. 表达式求值

F-Strings允许在花括号内使用任意有效的Python表达式。

# 条件表达式
score = 85
result = f"成绩: {score}, 等级: {'优秀' if score >= 90 else '良好' if score >= 80 else '及格'}"

# 输出: 成绩: 85, 等级: 良好

# 列表推导式
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(f"平方数列表: {[x**2 for x in numbers]}")

# 输出: 平方数列表: [1, 4, 9, 16, 25]

2. 多行F-Strings

使用三引号可以创建多行F-Strings。

name = "Bob"
profession = "工程师"
location = "上海"

bio = f"""
姓名: {name}
职业: {profession}
地点: {location}
"""

print(bio)
# 输出:
# 姓名: Bob
# 职业: 工程师
# 地点: 上海

3. 数字格式化

F-Strings支持各种数字格式化选项。

pi = 3.1415926535

# 保留两位小数
print(f"PI值: {pi:.2f}")  # 输出: PI值: 3.14

# 百分比格式
progress = 0.756
print(f"进度: {progress:.1%}")  # 输出: 进度: 75.6%

# 大数字使用逗号分隔
population = 1412000000
print(f"中国人口: {population:,}")  # 输出: 中国人口: 1,412,000,000

# 十六进制和科学计数法
number = 255
print(f"十六进制: {number:#x}")  # 输出: 十六进制: 0xff
print(f"科学计数法: {number:.2e}")  # 输出: 科学计数法: 2.55e+02

实用技巧

# 左对齐（宽度20）
print(f"{'左对齐':<20}结束")

# 右对齐（宽度20）
print(f"{'右对齐':>20}结束")

# 居中对齐（宽度20）
print(f"{'居中':^20}结束")

from datetime import datetime

now = datetime.now()

# 格式化日期
print(f"当前时间: {now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}")

# 输出: 当前时间: 2023-08-15 14:30:45

# 在字符串中使用大括号
print(f"在F-String中使用{{}}显示大括号")

# 输出: 在F-String中使用{}显示大括号

# 引号嵌套
print(f'嵌套"双引号"')
print(f"嵌套'单引号'")
print(f"""同时使用'单引号'和"双引号"""")

总结

F-Strings是Python中字符串格式化的现代方法，具有以下优点：

• 简洁高效：语法直观，执行速度快
• 功能强大：支持表达式、函数调用和复杂逻辑
• 灵活格式化：提供丰富的数字、日期和文本格式化选项
• 可读性好：代码更清晰，易于维护

对于Python 3.6及更高版本，F-Strings应该是字符串格式化的首选方法。它取代了传统的%格式化和str.format()方法，成为Python社区推荐的最佳实践。