Pythonの文字列フォーマットまとめ(%演算子とformatメソッドの使い方)

# 基本の%s、%d、%f
name = "Alice"
age = 23
score = 95.5
pi = 3.14159
print("name=%s age=%d score=%.1f pi=%.2f" % (name, age, score, pi))

# 複数値: タプル
msg1 = "Hello %s, you have %d messages" % (name, 5)
# 複数値: 辞書
template = "%(user)s has %(n)d new messages (user=%(user)s)"
msg2 = template % {"user": name, "n": 5}
print(msg1)
print(msg2)

# 幅(width)、精度(precision)、符号(sign)、ゼロ埋め(zero padding)、左寄せ
s = "py"
n = 123
neg = -7
f = 12.3456

print("[%10s]" % s)      # 右寄せして全体幅10
print("[%-10s]" % s)     # 左寄せして全体幅10
print("[%08d]" % n)      # 桁数8にゼロ埋め
print("[%+08d]" % n)     # +符号を付け、ゼロ埋め
print("[%+8d]" % neg)    # 幅8で右寄せ(負数は-符号が付く)
print("[%10.2f]" % f)    # 幅10、小数2桁に丸め
print("[%-10.2f]" % f)   # 左寄せ

n = 255
f = 1234.56789

print("d=%d, x=%x, X=%X, o=%o" % (n, n, n, n))  # 10進, 16進(小/大), 8進
print("e=%.3e, E=%.3E" % (f, f))                # 指数表記(小/大)
print("f=%.2f, g=%.4g, G=%.4G" % (f, f, f))     # 固定小数, 汎用(小/大)

def show_err(label, fmt, value):
    # %演算子のエラー表示を簡潔に行うヘルパ
    try:
        print(label, "=>", fmt % value)
    except Exception as e:
        print(label, "=>", type(e).__name__, "-", e)

show_err("型不一致", "count=%d", "10")                   # %dに文字列
show_err("引数不足", "Name=%s Age=%d", ("Alice",))       # 年齢が不足
show_err("辞書キー不足", "%(name)s is %(age)d", {"name": "Bob"})
show_err("未知の変換指定子", "%.2q", 12.3)               # 存在しない型コード

name = "Alice"
print("Hello {}, you have {} messages.".format(name, 5))              # 自動番号
print("{1} then {0} then {1}".format("first", "second"))              # 明示番号
print("Coordinates: lat={lat}, lon={lon}".format(lat=35.0, lon=139.0))# 名前付き

n = 12345
f = 12.3456
s = "py"
s2 = "Pythonic"

# 整列と埋め文字
print("[{:>10}]".format(s))     # 右寄せ
print("[{:<10}]".format(s))     # 左寄せ
print("[{:^10}]".format(s))     # 中央寄せ
print("[{:*^10}]".format(s))    # *で埋めながら中央寄せ

# 整数のゼロ埋めと符号
print("[{:08d}]".format(n))     # 幅8、ゼロ埋め
print("[{:+08d}]".format(n))    # 符号+、ゼロ埋め
print("[{:+8d}]".format(-n))    # 符号保持、空白埋め

# 浮動小数の精度と幅
print("[{:.2f}]".format(f))     # 小数2桁
print("[{:10.2f}]".format(f))   # 幅10、小数2桁(右寄せ)

# 文字列の最大長(切り詰め)
print("[{:.3s}]".format(s2))    # 先頭3文字のみ

# 桁区切りとパーセント
print("[{:,.2f}]".format(1234567.89)) # 3桁区切り
print("[{:.1%}]".format(0.256))       # パーセント(100倍+%)

from collections import defaultdict

user = {"name": "Alice", "age": 23}
tmpl = "{name} is {age} years old"

print(tmpl.format_map(user))  # そのまま辞書を渡す

# キー不足はKeyErrorになる
data = {"name": "Bob"}
try:
    print(tmpl.format_map(data))
except KeyError as e:
    print("KeyError:", e)

# デフォルト値で埋める(足りないキーは"N/A")
default_user = defaultdict(lambda: "N/A", data)
print(tmpl.format_map(default_user))

class User:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        # ユーザ向けの見やすい表現
        return "<User {}>".format(self.name)
    def __repr__(self):
        # 開発者向けの詳細な表現
        return "User(name={!r})".format(self.name)

u = User("Alice")

print("default: {}".format(u))   # 既定は__str__()
print("!s:      {!s}".format(u)) # 明示的に__str__()
print("!r:      {!r}".format(u)) # __repr__()
print("!a:      {!a}".format("AΩ\n")) # 非ASCIIと制御文字をエスケープ

def show_format_err(label, fmt, *args, **kwargs):
    try:
        print(label, "=>", fmt.format(*args, **kwargs))
    except Exception as e:
        print(label, "=>", type(e).__name__, "-", e)

show_format_err("引数不足", "{} {} {}", 1, 2)              # 3つ必要だが2つしかない
show_format_err("キー不足", "{name} {age}", name="Bob")     # ageがない
show_format_err("自動と手動の混在", "{0} {}", "A", "B")      # 混在は禁止
show_format_err("未知の型コード", "{:q}", 10)               # 存在しない型コード