Python 的 f-string 可以连接字符串与数字？

种写法(即 % 格式化)来自古老的 C 语言，其中的“%d”是一个占位符，表示它将要接收一个整数，并格式化成字符串。

第二和第三种写法，它们是第一种写法的升级版，不同的是，它们的占位符是通用型的，不必指定“%s”、“%d”等等明确的类型。这两种写法中，数字类型的参数被传给特定的格式化方法(即 safe_substitute 与 format)，在这些方法的内部，它们会作类型转化处理。

可以说，上述三种写法都不难理解，它们的意图都有迹可循。

但是，现在再看看最后一种写法，也就是 f-string 写法，似乎就不是那么明显了。

首先，在字符串内部，它并没有像“%格式化”那样指定占位符的类型;其次，所要拼接的数字并没有作为任何函数的参数来传递。

也就是说，在明面上根本看不出任何要作类型转化的意图。但是，由于我们已知 Python 是强类型语言，已知数字类型绝对不可能直接拼接到字符串里，因此，只能说明 f-string 语法在底层作了某种类型转化的操作!

那么，我们就可以再提出一个新的问题：f-string 语法在处理字符串与数字时，是如何实现数字的类型转化的呢?

也许有的读者会猜想它是调用了内置的 str() 或 repr()(或它们对应的魔术方法__str__() 与 __repr__())，从而实现类型转化，但是，答案并没有如此简单!

f-string 语法是在 Python 3.6 版本引入的。为了省事，我们直接找到 PEP-498 文档，在里面查阅看是否有关于实现原理的线索。

 

中，花括号里的内容就是要作格式化的内容，除去可选的“optional”部分后，“expression”部分就是真正要处理的内容。对应前文的例子，数字 666 就是一个 expression。

expression 会按 __format__ 协议进行格式化，但是并不会直接调用 __format__() 这个方法。

文档上指出，实际的执行过程等效于type(value).__format__(value, format_spec)或者 format(value, format_spec) 。

事实上，字符串对象的 foramt() 方法跟 Python 内置的 foramt() 函数，它们都会调用__format__() 魔术方法，所以，f-string 其实是前文中 format() 格式化写法的升级版。

在默认情况下，format_spec 是一个空字符串，而format(value, "") 的效果等同于str(value) ，因此，在不指定其它 format_spec 的情况下，可以简单地认为 f-string 就是调用了 str() 来作的类型转化……

至此，我们看到了 f-string 的实现原理，明白了它在拼接字符串与数字时，效果等效于前文的 format() 格式化方法，也等效于使用 str() 进行类型转化。

（编辑：开发网_开封站长网）

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