Niveau : Débutant

Chapitre 5 : Formatage avec les f-strings

Interpolation, Formatage de Nombres, Alignement

1. Quoi : Les f-strings

Introduites en Python 3.6, les f-strings (ou formatted string literals) sont une manière moderne, lisible et performante de formater des chaînes de caractères. Elles permettent d'intégrer directement des expressions Python à l'intérieur d'une chaîne.

La syntaxe est simple : il suffit de préfixer la chaîne par la lettre f (ou F) et de placer les variables ou expressions entre accolades {}.

name = "Alice"
age = 30

# La f-string remplace {name} et {age} par leurs valeurs
greeting = f"Hello, my name is {name} and I am {age} years old."
print(greeting)
# Affiche : "Hello, my name is Alice and I am 30 years old."

2. Pourquoi : Les avantages des f-strings

Avant les f-strings, les développeurs Python utilisaient principalement la méthode .format() ou l'opérateur %.

• Ancienne méthode (.format()) :

  greeting = "Hello, my name is {} and I am {} years old.".format(name, age)

• Très ancienne méthode (%) :

  greeting = "Hello, my name is %s and I am %d years old." % (name, age)

Les f-strings sont aujourd'hui la méthode recommandée pour plusieurs raisons :

• Lisibilité : Les variables sont directement insérées là où elles apparaissent dans la chaîne, ce qui rend le code beaucoup plus facile à lire.
• Performance : Elles sont généralement plus rapides que les autres méthodes de formatage.
• Puissance : On peut mettre presque n'importe quelle expression Python valide à l'intérieur des accolades.

3. Comment : Utilisation avancée des f-strings

A. Exécution d'expressions

Vous pouvez faire plus que simplement insérer des variables.

price = 19.99
tax_rate = 0.20

# Calcul directement dans la f-string
total_price_message = f"Total price with tax: {price * (1 + tax_rate)}"
print(total_price_message) # Affiche : "Total price with tax: 23.988"

# Appel de fonctions ou de méthodes
name = "  Bob  "
message = f"Welcome, {name.strip().title()}!"
print(message) # Affiche : "Welcome, Bob!"

B. Options de formatage

Les f-strings permettent de contrôler précisément l'affichage des valeurs, notamment pour les nombres. On ajoute un deux-points : suivi d'un spécificateur de format.

• Formatage des nombres à virgule flottante (float) :

  • Spécifiez le nombre de décimales avec .nf, où n est le nombre de chiffres après la virgule.

  pi = 3.14159265
  message = f"The value of pi is approximately {pi:.2f}"
  print(message) # Affiche : "The value of pi is approximately 3.14"

• Remplissage et alignement :

  • Alignez le texte à l'intérieur d'un espace donné.

  text = "hello"
  # Aligne à gauche sur 10 caractères
  left_aligned = f"'{text:<10}'"  # Résultat : "'hello     '"
  # Aligne à droite sur 10 caractères
  right_aligned = f"'{text:>10}'" # Résultat : "'     hello'"
  # Centre sur 10 caractères
  centered = f"'{text:^10}'"      # Résultat : "'  hello   '"
  # Centre et remplit avec un caractère
  filled_centered = f"'{text:*^10}'" # Résultat : "'**hello***'"

C. Débogage rapide (Python 3.8+)

C'est une fonctionnalité extrêmement pratique pour le débogage. En ajoutant un signe égal = à la fin de l'expression, la f-string affichera à la fois l'expression et sa valeur.

user = "admin"
is_logged_in = True

# La syntaxe {variable=} est un raccourci pour f"variable={variable}"
print(f"{user=} {is_logged_in=}")
# Affiche : user='admin' is_logged_in=True

4. Bonnes Pratiques

• ✅ Bon : Utilisez les f-strings comme méthode de formatage par défaut dans tout nouveau code Python (version 3.6+).
• ✅ Bon : Profitez de la possibilité d'appeler des méthodes (comme .strip()) directement dans les accolades pour garder le code concis.
• ❌ Mauvais : Évitez de mettre une logique métier trop complexe à l'intérieur d'une f-string. Si le calcul est long, faites-le d'abord dans une variable, puis insérez la variable dans la chaîne pour une meilleure lisibilité.

Ressources Externes :

• PEP 498 -- Literal String Interpolation
• Guide complet sur le formatage de chaînes en Python

Exercices :

Exercice 5 - Génération d'un Reçu Formaté

Objectif

Cet exercice a pour but de vous faire utiliser les f-strings pour créer une chaîne de caractères formatée qui ressemble à un reçu de caisse, en utilisant des calculs et des options de formatage.

Énoncé

1. Créez un nouveau fichier Python nommé receipt_generator.py.

2. Déclarez les variables suivantes au début de votre script :

   product_name = "Laptop"
   quantity = 2
   unit_price = 1200.50

3. Effectuez le calcul suivant et stockez le résultat dans une variable total_price :

   • Calculez le prix total en multipliant la quantité par le prix unitaire.

4. Générez le reçu :

   • En utilisant une seule f-string multi-lignes (f"""..."""), créez une chaîne de caractères qui ressemble au reçu ci-dessous.
   • Contraintes de formatage :
     • Le prix unitaire et le prix total doivent être affichés avec deux décimales.
     • Les noms des champs (Product, Quantity, etc.) doivent être alignés à gauche sur 10 caractères.
     • Les valeurs correspondantes doivent être alignées à droite sur 15 caractères.

5. Affichez le reçu en utilisant print().

Résultat Attendu

La sortie de votre script doit être exactement la suivante :

***************************
*      STORE RECEIPT      *
***************************
Product   :          Laptop
Quantity  :               2
Unit Price:        1200.50
---------------------------
Total     :        2401.00

Cliquez ici pour voir un exemple de code de solution

# receipt_generator.py

# 1. Variables
product_name = "Laptop"
quantity = 2
unit_price = 1200.50

# 2. Calcul
total_price = quantity * unit_price

# 3. Génération du reçu avec une f-string multi-lignes
receipt = f"""
***************************
*      STORE RECEIPT      *
***************************
{'Product':<10}: {product_name:>15}
{'Quantity':<10}: {quantity:>15}
{'Unit Price':<10}: {unit_price:>15.2f}
---------------------------
{'Total':<10}: {total_price:>15.2f}
"""

# 4. Affichage
print(receipt)

Explication des options de formatage :

• {'Product':<10} : Aligne le mot "Product" à gauche (<) sur un total de 10 caractères.
• {product_name:>15} : Aligne la valeur de product_name à droite (>) sur un total de 15 caractères.
• {unit_price:>15.2f} : Combine les options :
  • > : Aligne à droite.
  • 15 : Sur 15 caractères au total.
  • .2f : Formate le nombre flottant (f) pour n'avoir que 2 chiffres après la virgule.