python如何格式化输入输出

Python格式化输入输出的几种方法包括：使用百分号 (%) 操作符、str.format() 方法、f-strings (格式化字符串字面量)、以及format() 函数。 其中，f-strings 是 Python 3.6 及更高版本中的新特性，因其简洁和直观的语法而广受欢迎。接下来，我们将详细介绍这些方法的使用方式和特点。

一、百分号 (%) 操作符

百分号 (%) 操作符是 Python 中最早期的字符串格式化方法。它类似于 C 语言中的 printf 格式化。通过在字符串中使用 % 进行占位，并在后面提供一个值或元组来填充占位符，可以实现字符串的格式化。

例如：

name = "John"
age = 30
print("My name is %s and I am %d years old." % (name, age))

在这个例子中，%s 占位符将会被字符串 name 替代，而 %d 占位符将会被整数 age 替代。

二、str.format() 方法

Python 2.6 引入了 str.format() 方法，它比百分号操作符更强大和灵活。通过在字符串中使用 {} 作为占位符，并在 format() 方法中传递相应的值，可以实现字符串的格式化。

例如：

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

str.format() 方法的优点之一是可以通过位置或名字进行替换。

例如：

name = "John"
age = 30
print("My name is {0} and I am {1} years old.".format(name, age))
print("My name is {name} and I am {age} years old.".format(name=name, age=age))

三、f-strings (格式化字符串字面量)

f-strings 是 Python 3.6 引入的一种新的字符串格式化方法。它使用前缀 f 或 F，并在字符串内部使用 {} 进行占位，括号内可以直接书写表达式。

例如：

name = "John"
age = 30
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")

f-strings 提供了更简洁和直观的语法，且可以在字符串中直接嵌入表达式。

例如：

x = 10
y = 20
print(f"The sum of {x} and {y} is {x + y}.")

四、format() 函数

虽然 str.format() 和 f-strings 是比较常用的字符串格式化方法，但 Python 还有一个 format() 函数，它可以用于格式化数值类型的数据，如浮点数和整数。

例如：

pi = 3.141592653589793
print("Pi rounded to 2 decimal places: {:.2f}".format(pi))

在这个例子中，{:.2f} 表示将浮点数 pi 格式化为小数点后两位。

五、输入格式化

在 Python 中，可以使用 input() 函数来获取用户输入，并通过上述方法对输入进行格式化。例如：

name = input("Enter your name: ")
age = int(input("Enter your age: "))
print(f"Your name is {name} and you are {age} years old.")

通过 input() 获取用户输入后，可以使用 f-strings 或其他格式化方法将输入格式化为所需的输出形式。

六、综合示例

下面是一个综合示例，展示了如何结合上述多种方法进行输入输出格式化：

def main():
    name = input("Enter your name: ")
    age = int(input("Enter your age: "))
    height = float(input("Enter your height in meters: "))
    weight = float(input("Enter your weight in kilograms: "))
    bmi = weight / (height  2)
    print("\nUsing % operator:")
    print("Name: %s, Age: %d, Height: %.2f meters, Weight: %.2f kg, BMI: %.2f" % (name, age, height, weight, bmi))
    print("\nUsing str.format():")
    print("Name: {}, Age: {}, Height: {:.2f} meters, Weight: {:.2f} kg, BMI: {:.2f}".format(name, age, height, weight, bmi))
    print("\nUsing f-strings:")
    print(f"Name: {name}, Age: {age}, Height: {height:.2f} meters, Weight: {weight:.2f} kg, BMI: {bmi:.2f}")
if __name__ == "__main__":
    main()

在这个示例中，我们首先通过 input() 获取用户输入，然后分别使用 % 操作符、str.format() 方法和 f-strings 对输入进行格式化并输出。

七、进阶格式化选项

在实际应用中，可能需要对输出进行更复杂的格式化，例如对齐、填充、设置宽度等。Python 提供了一些进阶的格式化选项，以下是一些常见的用法：

1. 对齐和填充

可以在 {} 中使用冒号 : 指定对齐和填充选项：

< 左对齐
> 右对齐
^ 居中对齐
= 将符号放在填充内容的左边

例如：

print(f"{'left':<10} | {'right':>10} | {'center':^10}")
print(f"{123:<10} | {456:>10} | {789:^10}")

2. 设置宽度

可以在对齐符号后面指定宽度：

print(f"{123:<10} | {456:>10} | {789:^10}")

3. 填充字符

可以在宽度和对齐符号之间添加填充字符：

print(f"{123:*<10} | {456:*>10} | {789:*^10}")

4. 数字格式化

可以使用逗号 , 对数字进行分组：

number = 1000000
print(f"{number:,}")

可以使用 b、o、x、X 格式化数字为二进制、八进制、十六进制（小写和大写）：

number = 255
print(f"{number:b} (binary), {number:o} (octal), {number:x} (hex), {number:X} (HEX)")

八、总结

Python 提供了多种字符串格式化方法，包括百分号 (%) 操作符、str.format() 方法、f-strings (格式化字符串字面量) 和 format() 函数。这些方法各有特点，适用于不同的场景和需求。在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的格式化方法，以提高代码的可读性和维护性。

通过掌握这些字符串格式化方法，能够更灵活地处理输入输出，并将数据以美观和易读的方式展示给用户。希望本文对你理解和应用 Python 格式化输入输出有所帮助。