Python中format()函数中的对齐与宽度问题

本站在前面两篇文章中分别介绍了Python中format()函数格式化字符串的基本用法以及format()函数格式化数字字符串的相关知识。这篇文章将进一步接招format()函数有关设置宽度、填充与字符串对齐方式的有关内容。

format()函数使用的相关文章：

（1）Python中使用format()函数格式化字符串

（2）Python中使用format()函数对数字进行格式化

（3）Python中format()函数中的对齐与宽度问题

1、format()函数的输出宽度设置

format()函数可以指定字符串的输出宽度，其语法格式如下：

"{:width}".format(args)

下面举几个例子说明（格式字符串中的竖线“|”用于标记字符串结束的位置）：

#format()函数字符串宽度设置
print("{:6}|".format("我爱中国"))
print("{:10}|".format("我爱中国"))
print("{:2}|".format("我爱中国"))

输出结果如下：

我爱中国  |
我爱中国      |
我爱中国|

在Python 3.8.2中的代码及运行结果如下图所示：

从上面的输出结果可以看出，对于超出字符串长度的宽度设置值，格式化的结果将会在后面补充空格以达到指定的宽度；对于设置的宽度值小于字符串长度时，输出宽度默认为字符串的长度（换句话说，设置的值不会对格式化结果起到任何作用。）

同时要注意，设置的宽度值必须是一个大于0的整数，即，小于等于0的值是无效的值，否则将引发ValueError错误。

Python中的format()函数宽度设置也可以使用在数字格式化中。

下面举几个例子用于说明宽度设置在数字中使用的情形（格式字符串中的竖线“|”用于标记数字的起始位置）：

#宽度也适用于数字格式
print("|{:5}|".format(123))
print("|{:6}|".format(123.34))
print("|{:3}|".format(123.34))

输出结果如下：

|  123|
|123.34|
|123.34|

在Python 3.8.2 中的运行情况如下图所示：

 从上面的输出结果可以看出，Python format()函数在对输出数字格式宽度时，如果给定的宽度值大于数字宽度（包括小数点），则在前面补空格，补的空格数量为指定的宽度值-数字宽度；如果指定的宽度值小于或等于数字的宽度，则原样输出数字，即设置的宽度值将不会起作用。

2、format()函数输出对齐方式设置

在Python字符串函数中，format()函数可以使用特定的指示符指定输出内容的对齐方式。

Python中对齐选项的指示符包括以下几种。

一般，对齐方式与宽度设置选项一起使用才有意义，否则格式化后的字符串只能默认靠左输出。

下面举例子说明具体使用方法（格式字符串中的竖线“|”用于指定宽度的起止位置）：

#format()设置对齐方式

#未使用宽度设置选项时
print("未使用宽度选项时的效果：")
print("|{:>}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))
print("|{:<}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))
print("|{:^}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))

#使用宽度设置选项时
print("使用宽度选项时的效果：")
print("|{:>20}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))
print("|{:<20}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))
print("|{:^20}|".format("欢迎关注本站公众号：优雅的代码"))

输出结果如下：

未使用宽度选项时的效果：
|欢迎关注本站公众号：优雅的代码|
|欢迎关注本站公众号：优雅的代码|
|欢迎关注本站公众号：优雅的代码|
使用宽度选项时的效果：
|     欢迎关注本站公众号：优雅的代码|
|欢迎关注本站公众号：优雅的代码     |
|  欢迎关注本站公众号：优雅的代码   |

在Python 3.8.2 中的输出结果如下图所示：

从上面的输出结果可以看出，在未指定宽度时，三个选项输出的形式是一样的。

在指定宽度后，由于字符串长度为15，">"选项在可用空间20下，内容靠右侧对齐，前面补5个空格；"<"选项使输出字符串靠左对齐，右侧补5个空格；"^"选项使输出字符串中间对齐，余量为奇数5，则前端补2个空格，后端补3个空格。

该类选项也可以使用于数字中，如下面的例子：

#数字的对齐
print("|{:>10}|".format(1234.56))
print("|{:<10}|".format(1234.56))
print("|{:^10}|".format(1234.56))
print("|{:=+10}|".format(1234.56))
print("|{:=10}|".format(-1234.56))

输出结果如下：

|   1234.56|
|1234.56   |
| 1234.56  |
|+  1234.56|
|-  1234.56|

从输出结果可以看出，前三个与字符串相同，“=”选项设置使空格填充在正负号和数字之间。

 3、format()函数对输出内容填充字符

在指定宽度选项时，format()函数允许用户指定宽度余量要填充的字符。在上面的例子中，我们可以看到Python默认使用空格进行填充，我们也可以指定其它任意单个字符来填充余量。

下面举例说明：

#format()填充字符

print("{:#<30}".format("欢迎关注优雅的代码公众号"))
print("{:~>30}".format("欢迎关注优雅的代码公众号"))
print("{:*^30}".format("欢迎关注优雅的代码公众号"))

print("{:0<15}".format(1234.56))
print("{:0>15}".format(1234.56))
print("{:0^15}".format(1234.56))
print("{:0^+15}".format(1234.56))
print("{:0=+15}".format(1234.56))
print("{:0=+15}".format(-1234.56))

输出结果如下：

欢迎关注优雅的代码公众号##################
~~~~~~~~~~~~~~~~~~欢迎关注优雅的代码公众号
*********欢迎关注优雅的代码公众号*********
1234.5600000000
000000001234.56
00001234.560000
000+1234.560000
+00000001234.56
-00000001234.56

上面的例子和输出结果有力的说明了填充字符的使用方法。其中，后6个演示了填充字符选项在数字中的使用情形，要注意到在使用“=”选项时，其字符填充在了正负号和数字之间了。

总结

在format()字符串格式化中，宽度(width)、填充字符(fill)、对齐方式(align)等的语法规范如下：

[[fill]align][sign][width]

中括号表示可选项，语法给出了三者之间的关系：在给定对齐方式（<,>,=,^）时，才能指定填充字符（填充字符可以为任意字符），sign表示符号（正负号，见 Python中使用format函数对数字进行格式化），width表示输出宽度。

从语法中可以看出，如果三者同时出现的话，其顺序应该是：填充字符，对齐方式，宽度