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)

2025年9月9日2025年10月5日

Python

コードやログの表示で読みやすさが大きく変わるため、Pythonでは文字列フォーマットがとても重要です。

本記事では昔ながらの2つの方法(パーセント演算子とstr.formatメソッド)に絞り、基礎から実践まで丁寧に解説します。

関連記事：文字列に値を埋め込みたい (f-string)

始めやすい書き方から幅や精度、整列、進数、エラー対処まで順を追って学べます。

目次 [ close ]

Pythonの文字列フォーマットの基礎(%演算子とformatメソッド)

文字列フォーマットとは

文字列フォーマットとは、プレースホルダに値を差し込み、見やすく整形した文字列を作る仕組みです。

ログ出力、数値の丸め、表形式のレイアウトなど、日常のプログラミングで頻繁に登場します。

本記事では%演算子とstr.formatを扱います(f文字列は別記事で解説しています)。

関連記事：【Python】 f-string(f文字列)の使い方: 基本から書式指定子まで

%演算子とformatメソッドの違い

%演算子はC言語由来の古典的な書式で、短く書けてシンプルです。

一方でformatメソッドは柔軟で、属性やキー参照、埋め文字や整列など拡張が豊富です。

以下の観点で使い分けます。

手短に整数や文字列を差し込むだけなら%が簡潔です。
名前付きや再利用、複雑な整形が必要ならstr.formatが適します。
国際化やテンプレート性を重視する場合はstr.formatのほうが表現力があります。

フォーマット指定子の基本(幅・精度・整列)

幅や精度、整列は出力の見やすさを左右します。

両方式の代表的な指定は次のとおりです。

目的	%演算子	例	formatメソッド	例
幅(最小文字数)	数字	`%10s`	数字	`{:10s}`
左寄せ	`-`	`%-10s`	`<`	`{:<10s}`
右寄せ	既定	`%10s`	`>`(既定)	`{:>10s}`
中央寄せ	なし	—	`^`	`{:^10s}`
0埋め	`0`	`%06d`	`0`	`{:06d}`
精度(小数点/最大長)	`.n`	`%.2f`	`.n`	`{:.2f}`
符号	`+`,	`%+d`	`+`,	`{:+d}`

精度は浮動小数点では小数点以下の桁数、文字列では最大文字数として機能します。

関連記事：文字列と数値の型を変換したい
関連記事：文字列幅を揃える – 0埋め・左寄せ・右寄せ・中央寄せ

%演算子の使い方

基本形(%s,%d,%f)

%sは文字列、%dは整数、%fは浮動小数点に使います。

Python

# 基本的な差し込み
name = "Alice"
age = 23
score = 91.234

print("Name: %s" % name)       # %s は任意のオブジェクトの文字列表現(str)を埋め込み
print("Age: %d" % age)         # %d は整数
print("Score: %f" % score)     # %f は浮動小数点(既定は小数点以下6桁)
print("Score(小数2桁): %.2f" % score)

実行結果

Name: Alice
Age: 23
Score: 91.234000
Score(小数2桁): 91.23

複数値の埋め込み(タプル)

複数値はタプルで渡します。

Python

user = ("Bob", 7)
print("User: %s, ID: %d" % user)  # ("Bob", 7) が順に %s, %d に対応

実行結果

User: Bob, ID: 7

関連記事：タプル(tuple)の基本的な使い方

名前付きプレースホルダ(%(name)s)

辞書を渡して名前で参照できます。

Python

data = {"host": "localhost", "port": 5432}
print("DB=%(host)s, PORT=%(port)d" % data)

実行結果

DB=localhost, PORT=5432

関連記事：辞書(dict)の基本的な使い方

幅・精度・0埋め・左寄せ

幅は桁揃えに役立ちます。

0埋めや左寄せも指定できます。

Python

n = 42
pi = 3.14159
s = "cat"

print("[%10s]" % s)    # 右寄せ(幅10)
print("[%-10s]" % s)   # 左寄せ(幅10)
print("[%06d]" % n)    # 0埋め(幅6) -> 000042
print("[%.3f]" % pi)   # 小数3桁に丸め
print("[%.3s]" % "abcdef")  # 文字列を最大3文字に制限

実行結果

[       cat]
[cat       ]
[000042]
[3.142]
[abc]

符号とスペース(+,-, )

+は正数にも符号を表示し、 (スペース)は正数に空白を付けます。

-は左寄せのフラグで符号指定ではありません。

Python

print("[%+d] [% d] [%d]" % (7, 7, -7))

実行結果

[+7] [ 7] [-7]

リテラルの%を出す(%%)

パーセント記号自体を表示するには%%を使います。

Python

rate = 0.375
print("Progress: %.1f%%" % (rate * 100))

実行結果

Progress: 37.5%

%rと%sの違い

%sはstr()、%rはrepr()を使います。

デバッグには%rが有用です。

Python

text = 'He said "hi".'
none_val = None
print("%s | %r" % (text, text))        # %r はクォートやエスケープを可視化
print("%s | %r" % (none_val, none_val))  # None の表示比較

実行結果

He said "hi". | 'He said "hi".'
None | None

関連記事：printで違いが出る__str__と__repr__

数値書式(指数%e,16進%x)

指数表記や進数表記も可能です。

Python

num = 12345.6789
value = 255
print("exp: %e" % num)   # 指数(小文字)
print("EXP: %E" % num)   # 指数(大文字)
print("hex: %x" % value) # 16進(小文字)
print("HEX: %X" % value) # 16進(大文字)

実行結果

exp: 1.234568e+04
EXP: 1.234568E+04
hex: ff
HEX: FF

formatメソッドの使い方

基本形({}とstr.format)

中括弧{}がプレースホルダです。

型を自動判定して文字列化します。

Python

msg = "Hello, {}. You have {} new messages.".format("Alice", 3)
print(msg)

実行結果

Hello, Alice. You have 3 new messages.

位置引数と名前付き引数

位置や名前を明示できます。

自動番号と明示番号は混在不可です。

Python

print("{0} scored {1}".format("Bob", 92))                 # 位置引数を番号で参照
print("{name} scored {score}".format(name="Eve", score=88))  # 名前付き引数
# print("{} {1}".format("X", "Y"))  # 混在はエラー(ValueError)

実行結果

Bob scored 92
Eve scored 88

フィールド名の参照(属性・キー・インデックス)

ドットで属性、[]でキー/インデックスを参照できます。

Python

class User:
    def __init__(self, name): self.name = name

u = User("Kai")
data = {"x": 10, "y": 20}
arr = ["zero", "one"]

print("user={0.name}".format(u))          # 属性
print("point=({p[x]}, {p[y]})".format(p=data))  # 辞書キー
print("arr[1]={a[1]}".format(a=arr))      # リストのインデックス

実行結果

user=Kai
point=(10, 20)
arr[1]=one

関連記事：クラスの属性とメソッドとは？

書式指定ミニ言語(:指定子)の基本

コロン:に続けてミニ言語で詳細指定を行います。

形: {フィールド:埋め文字整列幅.精度型}
例: {:>10s}(右寄せ幅10)、{:.2f}(小数2桁)

整列記号は<(左)、>(右)、^(中央)です。

Python

x = 3.14159
print("[{:10}]".format("cat"))   # 既定は右寄せ
print("[{:<10}]".format("cat"))  # 左寄せ
print("[{:^10}]".format("cat"))  # 中央寄せ
print("{:.3f}".format(x))        # 小数3桁

実行結果

[       cat]
[cat       ]
[   cat    ]
3.142

string — 一般的な文字列操作書式指定ミニ言語仕様

文字列の整列と幅・埋め文字(<,>,^)

任意の1文字を埋め文字にできます。

Python

print("[{:*>8}]".format("42"))   # '*'で右側に詰めて左を埋める
print("[{:_^8}]".format("OK"))   # '_'で中央寄せの両側を埋める

実行結果

[******42]
[___OK___]

数値の精度・符号・0埋め

符号や0埋めは読みやすさに直結します。

Python

n = 42
neg = -42
pi = 3.14159

print("{:+d}".format(n))     # 正数にも+を表示
print("{: d}".format(n))     # 正数は先頭に空白
print("{:06d}".format(n))    # 0埋め(幅6)
print("{:.2f}".format(pi))   # 小数2桁
print("{:+.2f}".format(pi))  # 小数2桁かつ符号
print("{: .2f}".format(neg)) # 符号と空白(負はマイナス表示)

実行結果

千区切り(,)とパーセント(%)

千区切り,や百分率%も組み込みです。

百分率は値を100倍して%を付けます。

Python

num = 1234567.89
ratio = 0.375
print("{:,}".format(num))         # 1,234,567.89
print("{:.2%}".format(ratio))     # 37.50%

実行結果

1,234,567.89
37.50%

関連記事：数値の桁区切りに_を使う – 1_000_000

進数変換(b,o,d,x,X)と指数(e,E)

2進や16進、指数表記が簡単です。

Python

v = 255
x = 12345.6789
print("{:b}".format(v))  # 2進
print("{:o}".format(v))  # 8進
print("{:d}".format(v))  # 10進
print("{:x}".format(v))  # 16進(小文字)
print("{:X}".format(v))  # 16進(大文字)
print("{:e}".format(x))  # 指数(小文字)
print("{:E}".format(x))  # 指数(大文字)

実行結果

11111111
377
255
ff
FF
1.234568e+04
1.234568E+04

ネストと再利用(番号・名前)

同じ値を何度も使ったり、精度を動的に指定できます。

Python

name = "Mio"
pi = 3.14159265

# 同じ値の再利用
print("Hi {0}, again {0}!".format(name))

# 動的精度のネスト: {0:.{p}f} の p は名前付き引数
print("PI={0:.{p}f}".format(pi, p=4))

実行結果

Hi Mio, again Mio!
PI=3.1416

選び方と注意点(%演算子 vs formatメソッド)

どちらを使うべきかの目安

短く済ませたい単純置換は%、柔軟な整形や再利用・名前参照はformatが向きます。

既存コードの流儀に合わせるのも実務で大切です。

よくあるエラー(TypeError,KeyError,ValueError)

指定子やフィールド名の不一致で例外が出ます。

以下は代表例です。

Python

def show_error(fn):
    try:
        fn()
    except Exception as e:
        print(type(e).__name__, "-", e)

# 1) % 演算子: 指定子と値の不一致
show_error(lambda: print("%d" % "42"))  # 文字列に %d は不可 -> TypeError

# 2) format: 存在しない名前
show_error(lambda: print("{name}".format(user="Ann")))  # name が無い -> KeyError

# 3) format: 自動番号と明示番号の混在
show_error(lambda: print("{} {1}".format("A", "B")))  # -> ValueError

実行結果

TypeError - %d format: a number is required, not str
KeyError - 'name'
ValueError - cannot switch from automatic field numbering to manual field specification

関連記事：例外(Exception)入門: 実行時エラーの正しい理解

型と指定子の不一致に注意

数値型に文字列指定子、文字列に数値指定子を使うとエラーです。

例えば%dや{:d}は整数専用、{:.2f}は数値専用です。

安全側に倒すなら%sや{}で受け、必要に応じて明示的にint()やfloat()に変換します。

Python

s = "100"
# 明示変換してから数値書式を使う
print("{:05d}".format(int(s)))
print("%.2f" % float(s))

実行結果

00100
100.00

組み込み型 — Python 3.13.7 ドキュメント

可読性・メンテ性の比較

長い文や多くの値を差し込む場合、名前付きのformatは意図が読み取りやすいです。

翻訳対応でも並び順変更に強くなります。

Python

# 名前付きで意味が明確
tpl = "User={name}, Role={role}, Active={active}"
print(tpl.format(name="Aya", role="admin", active=True))

実行結果

User=Aya, Role=admin, Active=True

関連記事：f-string書式指定まとめ

パフォーマンスと互換性の観点

どちらもPython 3で広く使え、互換性に問題はありません。

性能差はケース依存で、I/O付近では誤差程度です。

可読性と保守性を優先し、既存コードのスタイルに合わせるのが現実的です。

大量連結が必要なら、そもそもjoinやバッファリングを検討します。

まとめ

パーセント演算子はシンプルで短く、formatメソッドは柔軟で表現力が高いという住み分けを押さえれば、状況に応じた最適なフォーマットが選べます。

幅や精度、整列、符号、0埋め、進数、千区切り、百分率などを必要に応じて使い分け、エラーになりやすい型と指定子の不一致に注意してください。

最終的にはプロジェクトの方針と可読性を基準に、一貫した書き方で整った出力を心がけると保守性が高まります。

関連記事：もう+=しない！速い文字列連結はjoin一択