/ ↲
    Расширенный поиск

    Python

    Методы форматирования строк в Python

    Время чтения: меньше 5 мин

    1. Способы форматирования
      1. Конкатенация
      2. Оператора %
      3. Модуль Template
      4. Метод format()
      5. f-строки
    2. Вывод

    Способы форматирования

    В Python существует 5 способов форматирования строк:

    • Конкатенация;
    • Оператора %;
    • Модуль Template;
    • Метод format();
    • f-строки.

    Конкатенация

    Конкатенация строк - операция, "склеивающая" несколько строк в одну. Грубый способ, который не советуют использовать на практике, т.к. на каждой итераций, интерпретатор Python создает новый строковый объект получая сложность алгоритма O(n^2). Однако на 2022 год, в последних версиях интерпретатора CPython (интерпретатор по умолчанию), этот момент оптимизирован в отличие от других интерпретаторов PyPy, Jython, IronPython, Cython, Psyco и т.д.

            
          
          print("Hello " + "John Doe" + "!")
          print("Hello " + "John Doe" + "!")

    В случаях, когда надо превратить в строку массив значений, используйте метод join(), где сложность составит O(n)

            
          
          print("".join(["Hello ", "John Doe", "!"]))
          print("".join(["Hello ", "John Doe", "!"]))

    Оператора %

    Форматирование с помощью оператора %. Перешел из языка С

            
          
          print("Hello %s!" % "John Doe")
          print("Hello %s!" % "John Doe")

    Модуль Template

    Форматирование с помощью модуля Template из основной библиотеки. Добавлен в версий 2.4 (PEP292) и являлся заменой оператору %.

            
          
          from string import Templatemy_string = Template("Hello $full_name!")print(my_string.substitute(full_name="John Doe"))
          from string import Template
my_string = Template("Hello $full_name!")
print(my_string.substitute(full_name="John Doe"))

    Метод format()

    Форматирование с помощью метода format(). Был добавлен уже в Python3

    • именованные метки:
            
          
          print("Hello {name}!".format(name="John Doe"))
          print("Hello {name}!".format(name="John Doe"))
    • позиционные метки:
            
          
          print("Hello {0}!".format("John Doe"))
          print("Hello {0}!".format("John Doe"))
    • без меток:
            
          
          print("Hello {}!".format("John Doe"))
          print("Hello {}!".format("John Doe"))

    f-строки

    f-строки (formatted string). Появился с версий 3.6

            
          
          name: str = "John Doe"print(f"Hello {name}!")
          name: str = "John Doe"
print(f"Hello {name}!")

    Вывод

    Проверим скорость форматирования различными способами:

            
          
          import timeitdef func1():    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"    result: str = "str1=%s, str2=%s, str3=%s" % (str1, str2, str3)def func2():    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"    result: str = "str1={}, str2={}, str3={}".format(str1, str2, str3)def func3():    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"    result: str = f"str1={str1}, str2={str2}, str3={str3}"times = []num_runs: int = 100duration = timeit.Timer(func1).timeit(number=num_runs)avg_duration = duration / num_runstimes.append(avg_duration * 1000)duration = timeit.Timer(func2).timeit(number=num_runs)avg_duration = duration / num_runstimes.append(avg_duration * 1000)duration = timeit.Timer(func3).timeit(number=num_runs)avg_duration = duration / num_runstimes.append(avg_duration * 1000)print(f"operator % => {times[0]} ms")print(f"method format() => {times[1]} ms")print(f"f-string => {times[2]} ms")
          import timeit

def func1():
    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"
    result: str = "str1=%s, str2=%s, str3=%s" % (str1, str2, str3)

def func2():
    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"
    result: str = "str1={}, str2={}, str3={}".format(str1, str2, str3)

def func3():
    str1, str2, str3 = "text1", "text2", "text3"
    result: str = f"str1={str1}, str2={str2}, str3={str3}"

times = []
num_runs: int = 100
duration = timeit.Timer(func1).timeit(number=num_runs)
avg_duration = duration / num_runs
times.append(avg_duration * 1000)

duration = timeit.Timer(func2).timeit(number=num_runs)
avg_duration = duration / num_runs
times.append(avg_duration * 1000)

duration = timeit.Timer(func3).timeit(number=num_runs)
avg_duration = duration / num_runs
times.append(avg_duration * 1000)

print(f"operator % => {times[0]} ms")
print(f"method format() => {times[1]} ms")
print(f"f-string => {times[2]} ms")

    Результат:

    operator % => 0.00025000000000000716 ms
method format() => 0.0002920000000000006 ms
f-string => 0.00017799999999998373 ms

    В результате самым быстром способом форматирования строк, является f-строка.

    Допустим ты хочешь соединить 3 слова "first" + " second" + " third" - это 3 разных объекта

    1. Первый "+", "first" + " second", будет создан новый объект "first second"
    2. Второй "+", "first second" + " third", снова будет создан новый объект "first second third"
      То есть получается от кол-ва слов, которые надо склеить, будет также увеличиваться кол-во объектов создаваемых в памяти программы

    В случае с f-строками, интерпретатор пробежится по кол-во слов, которые следует склеить и создаст один новый объект. То есть сложность будет O(n), неважно сколько слов, на выходе будет один объект.