格式化输出：% 操作符

Python 2 中最常用的字符串格式化方式是 % 操作符。它借鉴了 C 语言的 printf 风格，用 % 开头的格式符指定如何插入值。虽然 Python 3 更推荐 str.format() 和 f-string，但 % 格式化在 Python 2 代码中无处不在，必须熟练掌握。

基本用法

name = "Alice"
age = 25
print "My name is %s, I am %d years old." % (name, age)
# My name is Alice, I am 25 years old.

% 左边是格式字符串，右边是要插入的值。如果只有一个值，可以省略括号：

print "Pi is %f" % 3.14159
# Pi is 3.141590

常用格式符

格式符含义示例
%s字符串（str() 转换）"%s" % "hello" → "hello"
%r字符串（repr() 转换）"%r" % "hello" → "'hello'"
%d十进制整数"%d" % 42 → "42"
%i同 %d
%f浮点数"%f" % 3.14 → "3.140000"
%e科学计数法"%e" % 1234 → "1.234000e+03"
%x十六进制整数"%x" % 255 → "ff"
%X大写十六进制"%X" % 255 → "FF"
%o八进制整数"%o" % 8 → "10"
%%字面量 %"100%%" → "100%"

格式控制

在 % 和格式符之间可以插入控制字符：

# 宽度
print "|%10s|" % "hi"        # |        hi|，右对齐，宽度 10
print "|%-10s|" % "hi"       # |hi        |，左对齐，宽度 10

# 精度
print "%.2f" % 3.14159      # 3.14，保留 2 位小数
print "%.5s" % "hello"      # hello，截取 5 个字符

# 宽度和精度组合
print "%10.2f" % 3.14159   # "      3.14"，宽度 10，精度 2

# 前导零
print "%05d" % 42           # 00042，宽度 5，前导零

# 正号
print "%+d" % 42            # +42
print "%+d" % -42           # -42

字典格式化

用 %(key)s 语法，右边传入字典：

data = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}
print "%(name)s lives in %(city)s, she is %(age)d years old." % data
# Alice lives in Beijing, she is 25 years old.

这在处理配置、日志模板时非常有用：

template = "Error in %(file)s at line %(line)d: %(message)s"
error = {"file": "main.py", "line": 42, "message": "Index out of range"}
print template % error

类型转换

%s 会调用 str() 转换任何对象：

print "%s" % 42             # "42"
print "%s" % [1, 2, 3]      # "[1, 2, 3]"
print "%s" % {"a": 1}       # "{'a': 1}"

%r 调用 repr()，返回更精确的对象表示：

print "%r" % "hello"        # "'hello'"（带引号）
print "%r" % 42             # "42"

常见错误

类型不匹配：

print "%d" % "42"           # TypeError: %d format: a number is required, not str
print "%s" % 42             # 正确，%s 接受任何对象

元数不匹配：

print "%s %s" % "Alice"     # TypeError: not enough arguments for format string
print "%s" % ("Alice", "Bob")   # TypeError: not all arguments converted
print "%s %s" % ("Alice", "Bob")  # 正确

只有一个值时忘记括号：

print "%s" % (1, 2)         # 正确，元组 (1, 2) 被当作单个值
print "%s %s" % (1, 2)      # 正确，两个值

注意：如果只有一个值且它是元组，必须用 (value,) 或 % (value,)：

t = (1, 2)
print "%s" % (t,)           # "(1, 2)"
print "%s" % t              # TypeError: not enough arguments for format string
# 因为 t 被拆包成两个值 1 和 2

与 str.format() 的选择

Python 2.6+ 支持 str.format()，功能更强大：

# % 格式化
print "%(name)s is %(age)d years old" % {"name": "Alice", "age": 25}

# str.format()
print "{name} is {age} years old".format(name="Alice", age=25)

str.format() 支持更复杂的格式控制（对齐、填充、千位分隔符等），但 % 格式化在 Python 2 中更常见。阅读旧代码时需要熟悉 %，新项目推荐 str.format()。