f-strings 与 str.format()

Question

我在我的 Python 3.5 项目中经常使用 .format()，但我担心它会在下一个 Python 版本中被弃用，因为 f-strings 是一种新的字符串文字。

>>> name = "Test"
>>> f"My app name is {name}."
'My app name is Test.'

格式化字符串功能是否会完全取代旧的.format()？而且从现在开始，是不是所有情况都使用新样式比较好？

我知道这是基于“简单胜于复杂”的理念。但是，性能问题呢？它们之间有什么区别吗？还是只是相同功能的简单外观？

Answer 1

我怀疑 str.format() 会被弃用，因为这对于现有项目来说将是一场噩梦。话说……

string = f'This is a {object}'

比阅读更容易

string = 'This is a {}'.format(object)

所以我说尽可能使用 f 字符串。

Answer 2

有一点没有提到，这使得旧技术不可能被弃用，那就是插值仅适用于字符串文字。意思是，字符串在运行时呈现一次，并且模板不能再次与更新的变量一起使用。比如你会：

>>> str_template = '{i} squared: {n}'
>>> for i in range(2, 5):
...     print(str_template.format(i=i, n=i**2))
... 
2 squared: 4
3 squared: 9
4 squared: 16

另一种情况是i18n，其中使用了string.Template。如果没有旧技术，许多用例将是不可能的。享受字符串插值，但它并不适用于所有用例，即需要可重用模板的地方。

Answer 3

恐怕它会在下一个 Python 版本中被弃用

不要，str.format 不会出现（也没有理由）很快就会离开，引入 fprefixed-strings 的 PEP 甚至 states in its Abstract：

本 PEP 不建议删除或弃用任何现有的字符串格式化机制。

引入格式化字符串是为了解决其他格式化字符串方法的一些缺点；不要扔掉旧方法并强迫天知道有多少项目使用 f-string，如果他们希望他们的代码适用于 Python 3.6+。

---

至于这些的性能，我最初怀疑它们可能会更慢似乎是错误的，f-strings 似乎很容易胜过它们的 .format 同行：

➜ cpython git:(master) ./python -m timeit -s "a = 'test'" "f'formatting a string {a}'"
500000 loops, best of 5: 628 nsec per loop
➜ cpython git:(master) ./python -m timeit "'formatting a string {a}'.format(a='test')"
100000 loops, best of 5: 2.03 usec per loop

在撰写本文时，这些都是针对 CPython 存储库的主分支完成的；它们肯定会发生变化：

• f-strings，作为一个新特性，可能会有优化
• 对 CPython 的优化可能会使 .format 更快（例如 Speedup method calls 1.2x）

但是说真的，不要太担心速度，担心什么对你和其他人来说更易读。

在许多情况下，这将是f-strings，但there's some cases 其中format 更好。

Answer 4

如果你想继续支持 python 3.5，你可以使用fstring

pip install fstring

from fstring import fstring

x = 1

y = 2.0

plus_result = "3.0"

print fstring("{x}+{y}={plus_result}")

# Prints: 1+2.0=3.0

Answer 5

为了基于 Jim 的回答并解决您的性能问题，我使用了 python 的 dis 模块来比较两个语法不同但功能相同的函数的字节码指令。

import dis

def f1():
    a = "test"
    return f"{a}"

def f2():
    return "{a}".format(a='test')

print(dis.dis(f1))
print(dis.dis(f2))

其中的结果是：

 11 0 LOAD_CONST 1 ('测试')
              2 STORE_FAST 0 (一)

 12 4 加载快速 0 (一)
              6 FORMAT_VALUE 0
              8 RETURN_VALUE
没有
 15 0 LOAD_CONST 1 ('{a}')
              2 LOAD_ATTR 0（格式）
              4 LOAD_CONST 2 ('测试')
              6 LOAD_CONST 3 (('a',))
              8 CALL_FUNCTION_KW 1
             10 返回值
无

可以看出，f-string 处理格式化时没有属性或函数调用，这会增加类型检查和内存开销。根据timeit，这导致大约 3 倍的性能提升（对于我的特定功能）

>>> timeit.timeit('f1()', 'from __main__ import f1', number=100000)
0.012325852433775708
>>> timeit.timeit('f2()', 'from __main__ import f2', number=100000)
0.036395029920726074