如何将变量的值放入字符串中（将其插入字符串中）？

Question

我想将 int 放入 string 中。这就是我现在正在做的事情：

num = 40
plot.savefig('hanning40.pdf') #problem line

我必须为几个不同的数字运行程序，所以我想做一个循环。但是像这样插入变量是行不通的：

plot.savefig('hanning', num, '.pdf')

How do I insert a variable into a Python string?

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另请参阅

_{如果您尝试创建文件路径，请参阅如何创建文件的完整路径文件的各个部分（例如文件夹的路径、名称和扩展名）？ 了解其他技术。使用专门用于创建路径的代码通常会更好。}

_{如果您尝试构建具有可变数据的 URL，不要使用普通的字符串格式，因为它很容易出错并且比必要的更困难。可以使用专门的工具。请参阅在 Python 中向给定 URL 添加参数。}

_{如果您尝试构建 SQL查询，不要使用普通字符串格式，因为它是主要的安全风险。这就是“SQL注入”的原因，“SQL注入”每年都会给真正的公司带来巨额资金年。例如，请参阅如何在 Python 中的 SQL 语句中使用变量？了解正确的技术。}

_{如果您只想打印（输出）字符串，您可以先这样准备，或者如果您不需要该字符串做其他任何事情，使用对 print 的一次调用单独打印输出的每一部分。有关详细信息，请参阅如何在同一行上同时打印多个内容（固定文本和/或变量值）？两种方法。}

_{请参阅如何连接 str 和 int 对象？，了解尝试使用 < 引起的错误code>+ 当其中一个不是字符串时连接“字符串”。}

Answer 1

使用 f-strings：

plot.savefig(f'hanning{num}.pdf')

这是在 3.6 中添加的，是新的首选方式。

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使用 str.format() ：

plot.savefig('hanning{0}.pdf'.format(num))

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字符串连接：

plot.savefig('hanning' + str(num) + '.pdf')

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转换说明符：

plot.savefig('hanning%s.pdf' % num)

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使用本地变量名称（巧妙的技巧）：

plot.savefig('hanning%(num)s.pdf' % locals())

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使用 string.Template：

plot.savefig(string.Template('hanning${num}.pdf').substitute(locals()))

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另请参阅：

• 更精美的输出格式 - Python教程
• Python 3 的 f-Strings：改进的字符串格式化语法（指南）- RealPython

Answer 2

随着引入格式化字符串文字（“f-strings”简而言之）在Python 3.6中，现在可以用更简洁的语法来编写：

>>> name = "Fred"
>>> f"He said his name is {name}."
'He said his name is Fred.'

根据问题中给出的示例，它看起来像这样

plot.savefig(f'hanning{num}.pdf')

Answer 3

plot.savefig('hanning(%d).pdf' % num)

% 运算符在字符串后面时，允许您通过格式代码（在本例中为 %d）将值插入到该字符串中。有关更多详细信息，请参阅 Python 文档：

printf-样式字符串格式

Answer 4

您可以使用 + 作为普通字符串连接函数以及 str()。

"hello " + str(10) + " world" == "hello 10 world"

Answer 5

一般来说，您可以使用以下方法创建字符串：

stringExample = "someString " + str(someNumber)
print(stringExample)
plot.savefig(stringExample)

Answer 6

如果您想将多个值放入字符串中，您可以使用 format

nums = [1,2,3]
plot.savefig('hanning{0}{1}{2}.pdf'.format(*nums))

将生成字符串 hanning123.pdf。这可以用任何数组来完成。

Answer 7

特殊情况

根据变量数据与字符串一起使用的原因，通用方法可能不合适。

如果您需要准备 SQL 查询，

请勿使用任何组装字符串的常用技术。相反，请使用 SQL 库的功能进行参数化查询。

查询是代码，因此不应将其视为普通文本。使用该库将确保任何插入的文本都被正确转义。如果查询的任何部分可能以任何方式来自程序外部，那么恶意用户就有机会执行 SQL 注入。这被广泛认为是重要的计算机安全问题之一，每年给实体公司造成大量资金损失，并给无数客户带来问题。即使您认为您知道数据是“安全的”，使用任何其他方法也没有真正的好处。

语法取决于您正在使用的库，并且超出了本答案的范围。

如果您需要准备 URL 查询字符串，

请参阅在 Python 中向给定 URL 添加参数。不要自己做；没有任何实际的理由让你的生活变得更加困难。

写入文件

虽然可以提前准备字符串，但使用单独的 .write 调用来写入每条数据可能会更简单且内存效率更高。当然，非字符串在写入之前仍然需要转换为字符串，这可能会使代码变得复杂。这里没有一个一刀切的答案，但选择不好通常不会有太大影响。

如果您只是调用 print

内置的 print 函数接受可变数量的参数，并且可以接受任何对象并使用 str 将其字符串化>。在尝试字符串格式化之前，请考虑简单地传递多个参数是否可以达到您想要的效果。 （您还可以使用 sep 关键字参数来控制参数之间的间距。）

# display a filename, as an example
print('hanning', num, '.pdf', sep='')

当然，可能还有其他原因说明为什么程序组装字符串很有用;因此，请务必在适当的情况下这样做。

需要注意的是，print 是一种特殊情况。唯一能以这种方式工作的函数是明确编写为以这种方式工作的函数。对于普通的函数和方法，比如input，或者Matplotlib绘图的savefig方法，我们需要自己准备一个字符串。

连接

Python 支持在两个字符串之间使用 +，但不支持在字符串和其他类型之间使用。要解决此问题，我们需要将其他值显式转换为字符串：'hanning' + str(num) + '.pdf'。

基于模板的方法

解决问题的大多数方法都涉及使用某种“模板”字符串，其中包含显示应在何处添加信息的“占位符”，然后使用某些函数或方法来添加缺少的信息。

f-strings

如果可能的话，这是推荐的方法。它看起来像 f'hanning{num}.pdf'。要插入的变量名称直接出现在字符串中。值得注意的是，实际上并不存在“f-string”这样的东西；它不是一个单独的类型。相反，Python 会提前翻译代码：

>>> def example(num):
...     return f'hanning{num}.pdf'
... 
>>> import dis
>>> dis.dis(example)
  2           0 LOAD_CONST               1 ('hanning')
              2 LOAD_FAST                0 (num)
              4 FORMAT_VALUE             0
              6 LOAD_CONST               2 ('.pdf')
              8 BUILD_STRING             3
             10 RETURN_VALUE

因为它是一种特殊的语法，所以它可以访问其他方法中未使用的操作码。

str.format

当 f 字符串不可行时，这是推荐的方法 - 主要是因为模板字符串需要提前准备并稍后填写。它看起来像 'hanning{}.pdf'.format(num) 或 'hanning{num}.pdf'.format(num=num)'。这里，format 是内置于字符串中的方法，它可以按位置或关键字接受参数。

特别是对于 str.format，了解内置的 locals、globals 和 vars 函数返回非常有用将变量名称映射到这些变量的内容的字典。因此，我们可以使用 '{ a}{b}{c}'.format(**locals())，解压locals() 字典。

str.format_map

这是 .format 的罕见变体。它看起来像 'hanning{num}.pdf'.format_map({'num': num})。它不接受关键字参数，而是接受一个映射参数。

这听起来可能不太有用 - 毕竟，我们可以轻松地编写 'hanning{num}.pdf'.format_map(my_dict)，而不是 'hanning{num}。 pdf'.format(**my_dict)。但是，这对于动态确定值的映射非常有用，而不是普通的 dict 。在这些情况下，使用 ** 解包可能不起作用，因为可能无法提前确定密钥集；并且尝试根据模板解压密钥是很麻烦的（想象一下：'hanning{num}.pdf'.format(num=my_mapping[num])，每个占位符都有一个单独的参数）。

string.Formatter

string 标准库模块包含一个很少使用的 Formatter 类。使用它看起来像string.Formatter().format('hanning{num}.pdf', num=num)。模板字符串再次使用相同的语法。这显然比仅仅在字符串上调用 .format 更笨拙；动机是允许用户子类化 Formatter 来为模板字符串定义不同的语法。

所有上述方法都使用通用的“格式化语言”（尽管 string.Formatter 允许更改它）； {} 内还可以放入许多其他内容。解释它是如何工作的超出了这个答案的范围；请查阅文档。请记住，文字 { 和 } 字符需要通过加倍来转义。该语法大概是受到 C# 的启发。

% 运算符

这是解决问题的传统方法，受到 C 和 C++ 的启发。长期以来一直被劝阻，但仍然受到支持。对于简单的情况，它看起来像 'hanning%s.pdf' % num。正如您所期望的，模板中的文字 '%' 符号需要加倍才能转义。

它有一些问题：

• 看起来转换说明符（% 后面的字母）应该与正在插值的类型匹配，但实际情况并非如此。相反，该值会被转换为指定的类型，然后从那里转换为字符串。这通常是不必要的；直接转换为字符串在大多数情况下都是有效的，而首先转换为其他类型在其余大部分时间中没有帮助。因此，几乎总是使用 's'（除非您想要使用 'r' 来表示值的 repr）。尽管如此，转换说明符是语法的强制部分。

• 元组经过特殊处理：在右侧传递元组是提供多个参数的方式。这是一个丑陋的特殊情况，但这是必要的，因为我们没有使用函数调用语法。因此，如果您确实想要将元组格式化为单个占位符，则必须将其包装在 1 元组中。

• 其他序列类型未进行特殊处理，不同的行为可能是一个陷阱。

string.Template

string 标准库模块包含一个很少使用的 Template 类。实例提供 substitute 和 safe_substitute 方法，其工作方式与内置 .format 类似（safe_substitute 将使占位符保持不变而不是在参数不匹配时引发异常）。这也应该被视为解决该问题的遗留方法。

它看起来像 string.Template('hanning$num.pdf').substitute(num=num)，并且受到传统 Perl 语法的启发。它显然比 .format 方法更笨重，因为在方法可用之前必须使用单独的类。可以选择在变量名称周围使用大括号 ({})，以避免歧义。与其他方法类似，模板中的文字 '$' 需要加倍才能转义。

Answer 8

我需要一个扩展版本：我需要生成一系列“file1.pdf”、“file2.pdf”等形式的文件名，而不是在字符串中嵌入单个数字。这就是它的方式工作：

['file' + str(i) + '.pdf' for i in range(1,4)]

Answer 9

您可以在字符串中创建字典并替换变量。

var = {"name": "Abdul Jalil", "age": 22}
temp_string = "My name is %(name)s. I am %(age)s years old." % var