使用format函數優化字符串輸入

在寫Python代碼時，常常需要生成字符串。對於簡單的情況，可以直接用+號拼接字符串，但是對於長字符串、格式化字符串等複雜情況，使用format函數則可更加方便快捷地生成字符串。

一、格式化字符串的基本用法

format函數是Python內置的字符串格式化方法，通過將格式化模板和需要填充的值作為參數傳入，可以生成格式化後的字符串。

# 示例1：使用format函數生成簡單字符串
name = '張三'
age = 25
print('我叫{}，今年{}歲。'.format(name, age))
# 輸出：我叫張三，今年25歲。

在格式化模板中，大括號{}表示需要被填充的值的位置，可以使用數字、變量名或者字典鍵名等來指定填充的值。

# 示例2：指定填充值的位置
print('{1} is {0} years old.'.format(25, '張三'))
# 輸出：張三 is 25 years old.

# 示例3：使用變量名來指定填充值
print('我叫{name}，今年{age}歲。'.format(name='李四', age=30))
# 輸出：我叫李四，今年30歲。

# 示例4：使用字典來指定填充值
person = {'name': '王五', 'age': 20}
print('我叫{name}，今年{age}歲。'.format(**person))
# 輸出：我叫王五，今年20歲。

從示例中可以看出，在使用format函數時，填充值的位置從0開始計數，而且可以重複使用同一個值，並且還可以使用變量名和字典鍵名來指定填充的值。

二、格式化字符串的進階用法

除了基本的格式化外，format函數還支持對填充值進行格式化處理，比如指定浮點數保留小數位數、進行數值對齊等。

# 示例5：指定浮點數保留小數位數
pi = 3.1415926
print('π的值是{:.2f}'.format(pi))
# 輸出：π的值是3.14

# 示例6：指定數值對齊方式
print('{:10} is right aligned'.format('world'))
# 輸出：     world is right aligned
print('{:^10} is center aligned'.format('python'))
# 輸出：  python   is center aligned

在示例5中，”.2f”表示將浮點數保留兩位小數。在示例6中，””, “^”分別表示左對齊、右對齊、居中對齊，後面的數字表示總寬度。如果填充值過短，則會使用空格或者指定的填充字符進行補齊。

三、格式化字符串的高級用法

除了基本的格式化和進階的格式化，format函數還支持更加靈活的格式化方法，比如使用下標、使用屬性和方法等。

# 示例7：使用下標
class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
        
p = Point(3, 4)
print('坐標是({0.x}, {0.y})'.format(p))
# 輸出：坐標是(3, 4)

# 示例8：使用屬性和方法
person = {'name': '王五', 'age': 20, 'job': 'coder'}
print('{p.name}，{p.job}，今年{p.age}歲。'.format(p=person))
# 輸出：王五，coder，今年20歲。

# 示例9：使用index和key
people = ['張三', '李四', '王五']
print('第二個人是{0[1]}'.format(people))
# 輸出：第二個人是李四

info = {'name': '張三', 'age': 25}
print('{0[name]}，今年{0[age]}歲。'.format(info))
# 輸出：張三，今年25歲。

在示例7中，使用點”.”和下標來訪問Point對象的屬性。在示例8中，使用”.”和變量名來訪問字典對象的鍵值。在示例9中，使用下標和key來訪問列表和字典對象中的元素。

四、結尾

綜上所述，format函數是Python內置的字符串格式化方法，通過將格式化模板和需要填充的值作為參數傳入，可以生成格式化後的字符串。除了基本的格式化外，format函數還支持對填充值進行格式化處理，比如指定浮點數保留小數位數、進行數值對齊等。而且，格式化字符串的高級用法使得我們可以更加靈活地使用format函數來生成字符串。因此，在Python開發中，我們應該儘可能地使用format來優化字符串輸入。