在Python中，格式化输出语句的主要方式包括：使用百分号操作符（%）、使用str.format()方法、使用f-string（格式化字符串字面量）。 其中，f-string 是目前最推荐的一种方式，因为它更简洁、直观且功能强大。百分号操作符（%）是一种较为传统的方式，虽然依旧有效，但较为繁琐，str.format()方法提供了更灵活的格式化功能，但语法相对复杂。下面将详细介绍这几种方法。
f-string（格式化字符串字面量）
f-string 是 Python 3.6 引入的一种新的字符串格式化方式，它使用更直观的方式将变量嵌入到字符串中。f-string 通过在字符串前加上字母“f”或“F”，并在字符串中使用大括号“{}”嵌入变量名或表达式，从而实现格式化输出。
name = "Alice"
age = 30
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
在上面的代码中，f"Name: {name}, Age: {age}" 是一个 f-string，{name} 和 {age} 会被相应的变量值替换，从而输出 Name: Alice, Age: 30。这种方式不仅简洁，而且支持在大括号内进行表达式运算、调用函数等操作，极大地提高了代码的可读性和灵活性。
百分号操作符（%）
百分号操作符是 Python 中最早的一种字符串格式化方式，通过在字符串中使用 % 符号指定格式化标记，然后在字符串末尾使用 % 符号和一个元组来指定变量值。
name = "Alice"
age = 30
print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))
在上面的代码中，%s 表示字符串，%d 表示整数，% 后面的元组 (name, age) 会依次替换对应的格式化标记，从而输出 Name: Alice, Age: 30。这种方式虽然简单，但对于复杂的格式化需求显得力不从心。
str.format()方法
str.format()方法是 Python 2.7 和 3.0 引入的新的字符串格式化方式，通过调用字符串的 format 方法，并在字符串中使用大括号“{}”指定格式化标记，然后在 format 方法中传入相应的变量值。
name = "Alice"
age = 30
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
在上面的代码中，{} 是格式化标记，format(name, age) 中的变量值会依次替换格式化标记，从而输出 Name: Alice, Age: 30。与百分号操作符相比，str.format() 方法提供了更灵活的格式化功能，如指定位置、指定关键字参数、指定格式化类型等。
一、f-string（格式化字符串字面量）
f-string 是 Python 3.6 引入的一种新的字符串格式化方式，它使用更直观的方式将变量嵌入到字符串中。f-string 通过在字符串前加上字母“f”或“F”，并在字符串中使用大括号“{}”嵌入变量名或表达式，从而实现格式化输出。
name = "Alice"
age = 30
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
在上面的代码中，f"Name: {name}, Age: {age}" 是一个 f-string，{name} 和 {age} 会被相应的变量值替换，从而输出 Name: Alice, Age: 30。这种方式不仅简洁，而且支持在大括号内进行表达式运算、调用函数等操作，极大地提高了代码的可读性和灵活性。
表达式和函数调用
f-string 支持在大括号内进行各种表达式运算和函数调用，使得格式化输出功能更加强大和灵活。例如，可以在大括号内进行数学运算：
width = 10
height = 5
print(f"Area: {width * height}")
上述代码将输出 Area: 50，因为在大括号内进行了乘法运算。同样，可以在大括号内调用函数：
import math
radius = 5
print(f"Circle Area: {math.pi * radius2:.2f}")
上述代码将输出 Circle Area: 78.54，因为在大括号内调用了 math.pi 和 radius2 表达式，并使用 :.2f 指定了保留两位小数。
格式化类型
f-string 支持多种格式化类型，可以通过大括号内的格式说明符指定，例如：
value = 123.456
print(f"Formatted Value: {value:.2f}")
上述代码将输出 Formatted Value: 123.46，因为使用 :.2f 指定了保留两位小数。同样，可以使用其他格式说明符，如 d 表示整数，s 表示字符串等：
number = 42
print(f"Number: {number:d}")
上述代码将输出 Number: 42，因为使用 :d 指定了整数格式化类型。
二、百分号操作符（%）
百分号操作符是 Python 中最早的一种字符串格式化方式，通过在字符串中使用 % 符号指定格式化标记，然后在字符串末尾使用 % 符号和一个元组来指定变量值。
name = "Alice"
age = 30
print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))
在上面的代码中，%s 表示字符串，%d 表示整数，% 后面的元组 (name, age) 会依次替换对应的格式化标记，从而输出 Name: Alice, Age: 30。
常见格式化标记
百分号操作符支持多种格式化标记，常见的包括：
%s：字符串%d：整数%f：浮点数%x：十六进制整数
例如，可以使用 %f 格式化浮点数：
value = 123.456
print("Formatted Value: %.2f" % value)
上述代码将输出 Formatted Value: 123.46，因为使用 %.2f 指定了保留两位小数。同样，可以使用 %x 格式化十六进制整数：
number = 255
print("Hex Number: %x" % number)
上述代码将输出 Hex Number: ff，因为使用 %x 指定了十六进制格式化类型。
不足与局限
尽管百分号操作符提供了一定的格式化功能，但它的灵活性和可读性不如其他格式化方式。例如，在处理复杂的格式化需求时，百分号操作符显得力不从心。同时，百分号操作符的语法较为繁琐，不利于代码的维护和阅读。因此，尽管百分号操作符依旧有效，但在实际开发中更推荐使用其他格式化方式，如 f-string 和 str.format() 方法。
三、str.format()方法
str.format()方法是 Python 2.7 和 3.0 引入的新的字符串格式化方式，通过调用字符串的 format 方法，并在字符串中使用大括号“{}”指定格式化标记，然后在 format 方法中传入相应的变量值。
name = "Alice"
age = 30
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
在上面的代码中，{} 是格式化标记，format(name, age) 中的变量值会依次替换格式化标记，从而输出 Name: Alice, Age: 30。
指定位置和关键字参数
str.format()方法支持通过位置和关键字参数指定格式化标记。例如，可以通过位置参数指定格式化标记的顺序：
name = "Alice"
age = 30
print("Name: {0}, Age: {1}".format(name, age))
上述代码将输出 Name: Alice, Age: 30，因为 {0} 和 {1} 分别对应 format 方法中的第一个和第二个参数。同样，可以通过关键字参数指定格式化标记：
print("Name: {name}, Age: {age}".format(name="Alice", age=30))
上述代码将输出 Name: Alice, Age: 30，因为 {name} 和 {age} 分别对应 format 方法中的 name 和 age 关键字参数。
嵌套和复杂格式化
str.format()方法支持嵌套和复杂的格式化需求，例如，可以在格式化标记中嵌套其他表达式：
person = {"name": "Alice", "age": 30}
print("Name: {0[name]}, Age: {0[age]}".format(person))
上述代码将输出 Name: Alice, Age: 30，因为 {0[name]} 和 {0[age]} 分别对应 person 字典中的 name 和 age 键。同样，可以指定格式化类型：
value = 123.456
print("Formatted Value: {:.2f}".format(value))
上述代码将输出 Formatted Value: 123.46，因为使用 :.2f 指定了保留两位小数。
不足与局限
尽管str.format()方法提供了比百分号操作符更灵活的格式化功能，但其语法相对复杂，不如 f-string 直观和简洁。例如，在处理嵌套和复杂的格式化需求时，str.format()方法的代码可读性较差。因此，尽管str.format()方法依旧有效，但在实际开发中更推荐使用 f-string。
四、其他格式化方式
除了上述三种主要的格式化方式外，Python 还提供了其他一些格式化字符串的方式，例如字符串的连接和拼接、模板字符串等。
字符串的连接和拼接
可以通过字符串的连接和拼接实现简单的格式化输出，例如使用加号（+）连接字符串：
name = "Alice"
age = 30
print("Name: " + name + ", Age: " + str(age))
上述代码将输出 Name: Alice, Age: 30，因为使用加号连接了字符串和变量值。同样，可以使用逗号（,）拼接字符串：
print("Name:", name, ", Age:", age)
上述代码将输出 Name: Alice , Age: 30，因为使用逗号拼接了字符串和变量值。
模板字符串
模板字符串是 Python 标准库中的 string.Template 类提供的一种格式化方式，通过在字符串中使用 $ 符号指定占位符，然后调用 substitute 方法替换占位符为相应的变量值。例如：
from string import Template
template = Template("Name: $name, Age: $age")
print(template.substitute(name="Alice", age=30))
上述代码将输出 Name: Alice, Age: 30，因为 substitute 方法将 $name 和 $age 占位符替换为相应的变量值。模板字符串提供了一种简单的格式化方式，适用于一些特定的场景。
比较与选择
在实际开发中，应根据具体需求选择合适的格式化方式。如果需要简洁、直观的格式化方式，推荐使用 f-string；如果需要处理复杂的格式化需求，可以考虑使用 str.format() 方法；如果需要兼容旧版本的代码，可以使用百分号操作符。此外，对于一些简单的格式化需求，可以使用字符串的连接和拼接；对于一些特定的场景，可以使用模板字符串。
总结
在 Python 中，格式化输出语句的主要方式包括百分号操作符（%）、str.format()方法和f-string（格式化字符串字面量）。其中，f-string 是目前最推荐的一种方式，因为它更简洁、直观且功能强大。百分号操作符是一种较为传统的方式，虽然依旧有效，但较为繁琐。str.format()方法提供了更灵活的格式化功能，但语法相对复杂。根据具体需求选择合适的格式化方式，可以提高代码的可读性和维护性。
相关问答FAQs：
如何在Python中使用格式化输出字符串？
在Python中，可以使用多种方法来格式化输出字符串。最常用的方式包括使用f-string、str.format()方法和百分号（%）格式化。f-string是Python 3.6及以上版本中引入的一种格式化方式，它允许在字符串中直接嵌入变量。例如：name = "Alice"，可以通过print(f"Hello, {name}")输出Hello, Alice。而使用str.format()方法，可以使用花括号占位符，如print("Hello, {}".format(name))。
Python中如何进行数字格式化输出？
在Python中，数字格式化可以通过指定格式说明符来实现。例如，可以用:.2f来限制浮点数的小数点后两位。示例代码value = 3.14159，输出时可以使用print(f"Value: {value:.2f}")，结果将显示为Value: 3.14。此外，格式化输出还可以应用于整数，比如通过{:,.0f}来添加千位分隔符。
如何在Python中格式化日期和时间？
Python的datetime模块提供了强大的日期和时间格式化功能。可以使用strftime()方法将日期对象格式化为字符串。比如，from datetime import datetime，然后使用now = datetime.now()获取当前时间，接着通过formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")来格式化输出为YYYY-MM-DD HH:MM:SS的形式。这使得在输出日志或显示用户友好的日期格式时非常方便。
