前端开发 0 基础学 Python 入门指南：f-strings 篇

前端开发 0 基础学 Python 入门指南：f-strings 篇

一、什么是 f-strings？

f-strings（格式化字符串字面值）是 Python 3.6+ 引入的最现代、最推荐的字符串格式化方式，类似 JavaScript 的模板字符串（Template Literals）。

1.1 基本语法

# 基本用法：在字符串前加 f 或 F
name = "小明"
age = 20

# f-string
message = f"我叫{name}，今年{age}岁"
print(message)  # 输出: 我叫小明，今年20岁

# 也可以用大写 F
message = F"我叫{name}，今年{age}岁"

核心特点：

• 字符串前加 f 或 F 前缀
• 使用 {} 包裹变量或表达式
• 简洁、直观、高性能

二、Python vs JavaScript：字符串格式化对比

2.1 基本语法对比

// JavaScript - 模板字符串
const name = '小明'
const age = 20
const message = `我叫${name}，今年${age}岁`
console.log(message)

# Python - f-strings
name = "小明"
age = 20
message = f"我叫{name}，今年{age}岁"
print(message)

2.2 表达式计算对比

// JavaScript
const x = 10
const y = 20
console.log(`${x} + ${y} = ${x + y}`)
// 输出: 10 + 20 = 30

const price = 99.99
console.log(`价格：¥${price.toFixed(2)}`)

# Python
x = 10
y = 20
print(f"{x} + {y} = {x + y}")
# 输出: 10 + 20 = 30

price = 99.99
print(f"价格：¥{price:.2f}")

三、f-strings 的强大功能

3.1 表达式计算

f-strings 的 {} 内可以放任何 Python 表达式：

# 算术运算
a = 10
b = 5
print(f"{a} + {b} = {a + b}")        # 10 + 5 = 15
print(f"{a} * {b} = {a * b}")        # 10 * 5 = 50

# 调用函数
name = "python"
print(f"大写：{name.upper()}")        # 大写：PYTHON
print(f"首字母大写：{name.capitalize()}")  # 首字母大写：Python

# 列表/字典操作
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
print(f"第一个水果：{fruits[0]}")     # 第一个水果：苹果

user = {"name": "张三", "age": 25}
print(f"姓名：{user['name']}")       # 姓名：张三

# 条件表达式
score = 85
print(f"成绩：{score}，结果：{'及格' if score >= 60 else '不及格'}")
# 输出: 成绩：85，结果：及格

3.2 数字格式化

f-strings 支持强大的数字格式化功能：

# 浮点数精度控制
pi = 3.141592653589793
print(f"{pi:.2f}")      # 3.14  (保留2位小数)
print(f"{pi:.4f}")      # 3.1416 (保留4位小数)

# 百分比
rate = 0.8567
print(f"{rate:.2%}")    # 85.67%
print(f"{rate:.1%}")    # 85.7%

# 千分位分隔符
money = 1234567.89
print(f"{money:,.2f}")  # 1,234,567.89
print(f"{money:,.0f}")  # 1,234,568

# 科学计数法
big_num = 123456789
print(f"{big_num:.2e}") # 1.23e+08

# 填充和对齐
num = 42
print(f"{num:05d}")     # 00042 (填充0，总宽度5)
print(f"{num:5d}")      # "   42" (右对齐，总宽度5)
print(f"{num:<5d}")     # "42   " (左对齐，总宽度5)
print(f"{num:^5d}")     # " 42  " (居中对齐，总宽度5)

3.3 字符串对齐

# 左对齐、右对齐、居中
name = "Python"
print(f"{name:<10}|")   # Python    | (左对齐，宽度10)
print(f"{name:>10}|")   #     Python| (右对齐，宽度10)
print(f"{name:^10}|")   #   Python  | (居中，宽度10)

# 自定义填充字符
print(f"{name:*<10}|")  # Python****|
print(f"{name:*>10}|")  # ****Python|
print(f"{name:*^10}|")  # **Python**|

3.4 多行字符串

name = "小明"
age = 20
city = "北京"

# 多行 f-string
info = f"""
姓名：{name}
年龄：{age}岁
城市：{city}
状态：{'学生' if age < 22 else '社会人'}
"""
print(info)

3.5 嵌套花括号

如果需要在输出中显示花括号，使用双花括号：

value = 42
print(f"{{value}} = {value}")  # 输出: {value} = 42

# JSON 格式
name = "张三"
age = 25
print(f'{{"name": "{name}", "age": {age}}}')
# 输出: {"name": "张三", "age": 25}

3.6 日期时间格式化

from datetime import datetime

now = datetime.now()

# 日期格式化
print(f"今天是：{now:%Y-%m-%d}")              # 2025-10-31
print(f"现在是：{now:%H:%M:%S}")              # 14:30:45
print(f"完整时间：{now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}")    # 2025-10-31 14:30:45

# 中文格式
print(f"今天是：{now:%Y年%m月%d日}")           # 2025年10月31日

3.7 调试输出（Python 3.8+）

超级实用的调试功能，自动显示变量名和值：

x = 10
y = 20
name = "Python"

# 使用 = 号进行调试输出
print(f"{x=}")           # x=10
print(f"{y=}")           # y=20
print(f"{name=}")        # name='Python'

# 可以和表达式结合
print(f"{x + y=}")       # x + y=30
print(f"{len(name)=}")   # len(name)=6

# 还可以指定格式
pi = 3.141592653589793
print(f"{pi=:.2f}")      # pi=3.14

四、Python 字符串格式化的演变史

4.1 三种格式化方式对比

name = "小明"
age = 20

# 1. 老式 % 格式化（不推荐）
print("我叫%s，今年%d岁" % (name, age))

# 2. str.format() 方法
print("我叫{}，今年{}岁".format(name, age))
print("我叫{0}，今年{1}岁".format(name, age))
print("我叫{n}，今年{a}岁".format(n=name, a=age))

# 3. f-strings（最推荐！）
print(f"我叫{name}，今年{age}岁")

4.2 为什么选择 f-strings？

f-strings 的优势：

• 最快：性能比其他方法快 2-3 倍
• 最简洁：代码最短，最直观
• 最强大：支持任意表达式
• 最现代：Python 官方推荐

五、实战场景

5.1 生成表格

# 学生成绩表
students = [
    {"name": "张三", "math": 95, "english": 88},
    {"name": "李四", "math": 87, "english": 92},
    {"name": "王五", "math": 78, "english": 85},
]

print(f"{'姓名':^6} {'数学':^6} {'英语':^6} {'总分':^6}")
print("-" * 32)
for s in students:
    total = s['math'] + s['english']
    print(f"{s['name']:^6} {s['math']:^6} {s['english']:^6} {total:^6}")

输出：

  姓名     数学     英语     总分  
--------------------------------
  张三      95      88      183  
  李四      87      92      179  
  王五      78      85      163  

5.2 进度条

# 模拟下载进度
total = 100
for i in range(0, 101, 10):
    percent = i / total
    bar = "█" * (i // 10) + "░" * ((100 - i) // 10)
    print(f"r下载进度：[{bar}] {percent:.0%} ({i}/{total})", end="")
    # 实际使用时这里会有 time.sleep()
print()  # 换行

5.3 价格标签生成器

products = [
    {"name": "苹果", "price": 12.50, "discount": 0.8},
    {"name": "香蕉", "price": 8.00, "discount": 0.9},
    {"name": "橙子", "price": 15.99, "discount": 0.75},
]

print("=== 商品价格清单 ===")
for p in products:
    original = p['price']
    final = p['price'] * p['discount']
    saved = original - final
    
    print(f"""
    商品：{p['name']}
    原价：¥{original:.2f}
    折扣：{p['discount']:.0%}
    现价：¥{final:.2f}
    节省：¥{saved:.2f}
    """)

5.4 日志格式化

from datetime import datetime

def log(level, message):
    now = datetime.now()
    print(f"[{now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}] [{level:^7}] {message}")

log("INFO", "应用启动成功")
log("WARNING", "内存使用率达到 80%")
log("ERROR", "数据库连接失败")

输出：

[2025-10-31 14:30:45] [ INFO  ] 应用启动成功
[2025-10-31 14:30:46] [WARNING] 内存使用率达到 80%
[2025-10-31 14:30:47] [ ERROR ] 数据库连接失败

六、实战练习

创建一个个人名片生成器：

# 个人名片生成器
print("=== 个人名片生成器 ===n")

# 输入信息
name = input("请输入姓名：")
title = input("请输入职位：")
company = input("请输入公司：")
email = input("请输入邮箱：")
phone = input("请输入电话：")

# 生成名片
card = f"""
╔════════════════════════════════════╗
║                                    ║
║  {name:^10}                       ║
║  {title:^10}                       ║
║                                    ║
║   {company:<24} ║
║   {email:<24} ║
║   {phone:<24} ║
║                                    ║
╚════════════════════════════════════╝
"""

print(card)

# 也可以生成简洁版
print("n=== 简洁版名片 ===")
print(f"{name} | {title} @ {company}")
print(f" {email} |  {phone}")

七、常用格式化速查表

7.1 数字格式化

num = 1234.5678

f"{num:.2f}"      # 1234.57        (2位小数)
f"{num:,.2f}"     # 1,234.57       (千分位)
f"{num:>10.2f}"   #    1234.57     (右对齐，宽度10)
f"{num:<10.2f}"   # 1234.57        (左对齐，宽度10)
f"{num:^10.2f}"   #  1234.57       (居中，宽度10)
f"{num:0>10.2f}"  # 0001234.57     (用0填充)
f"{num:.2%}"      # 123456.78%     (百分比)
f"{num:.2e}"      # 1.23e+03       (科学计数法)

7.2 字符串对齐

text = "Python"

f"{text:<10}"     # Python         (左对齐)
f"{text:>10}"     #     Python     (右对齐)
f"{text:^10}"     #   Python       (居中)
f"{text:*<10}"    # Python****     (用*填充)
f"{text:=>10}"    # ====Python     (用=填充)

7.3 进制转换

num = 255

f"{num:b}"        # 11111111       (二进制)
f"{num:o}"        # 377            (八进制)
f"{num:x}"        # ff             (十六进制小写)
f"{num:X}"        # FF             (十六进制大写)
f"{num:#x}"       # 0xff           (带前缀)

八、总结

核心要点

1. f-strings 是最推荐的字符串格式化方式：简洁、快速、强大
2. 语法简单：字符串前加 f，变量用 {} 包裹
3. 类似 JS 模板字符串：前端开发者上手容易
4. 支持表达式：{} 内可以写任何 Python 表达式
5. 格式化功能强大：数字、日期、对齐、填充等
6. 调试利器：使用 {变量=} 快速调试

与 JavaScript 的异同

最佳实践

• 优先使用 f-strings（Python 3.6+）
• 使用 {变量=} 进行调试
• 数字格式化使用 :.2f、:, 等格式符
• 多行字符串使用三引号 f""" """
• 避免使用老式 % 格式化

本文适合前端开发者快速掌握 Python f-strings，通过对比 JavaScript 模板字符串来理解 Python 的字符串格式化机制。