f-strings e a mini-linguagem de especificação de formato: os detalhes que causam problemas

O que é

Uma f-string avalia em tempo de execução cada expressão entre chaves e a formata pelo mesmo mecanismo de str.format: uma conversão opcional (!r, !s, !a) seguida de uma especificação de formato após dois-pontos, [[fill]align][sign][z][#][0][width][grouping][.precision][type]. O especificador de depuração = (f"{x=}", Python 3.8) imprime o texto da expressão e o seu repr, preservando os espaços em volta do sinal. Desde o 3.12 (PEP 701), a parte da expressão pode reutilizar as aspas externas, conter barras invertidas e comentários, e ocupar várias linhas. A própria especificação pode conter campos de substituição, de modo que f"{name:>{width}}" obtém a largura de uma variável.

Por que importa

É na formatação que os números viram texto em logs, relatórios e arquivos. Um erro na especificação produz uma saída plausível, mas errada, e o mesmo código-fonte pode ser um erro de sintaxe em um interpretador mais antigo.

Como aplicar

• Formate floats explicitamente: .3f para casas decimais fixas, .3g para algarismos significativos. A documentação afirma que, sem tipo, um float é exibido como com g, exceto que a saída em ponto fixo sempre mantém pelo menos um dígito após o ponto e a precisão assume por padrão o valor que representa fielmente o número.
• Agrupe milhares com , ou _ (f"{n:,}"); use n apenas com uma locale definida de forma deliberada, pois a documentação observa que a locale padrão não é a locale do sistema.
• Preencha números com zeros usando f"{n:05d}"; a documentação afirma que um 0 inicial ativa o preenchimento com zeros que respeita o sinal em tipos numéricos e, desde o 3.10, deixou de afetar o alinhamento de strings.
• Mostre proporções com .1%, que multiplica por 100 e acrescenta o sinal de porcentagem.
• Use !r para valores que podem estar vazios ou conter espaços em branco (f"got {value!r}"), de modo que as aspas fiquem visíveis.
• Escreva chaves literais como {{ e }}.
• Em chamadas de logging, passe os argumentos de forma preguiçosa (log.debug("x=%s", x)); um argumento f-string é avaliado mesmo quando o nível está desativado.

Armadilhas

f"{s:.10}" trunca uma string para dez caracteres: em strings, a precisão é o tamanho máximo do campo, o que é fácil de escrever por engano quando se queria definir uma largura. O arredondamento não remove o sinal de um pequeno número negativo: f"{-0.0001:.2f}" resulta em -0.00; a opção z (3.11) converte o zero negativo em zero positivo após o arredondamento. A formatação não corrige o ponto flutuante binário: f"{2.675:.2f}" imprime 2.67, porque o valor armazenado fica um pouco abaixo de 2.675 (veja o artigo sobre ponto flutuante); um Decimal é formatado a partir dos seus dígitos exatos, segundo o modo de arredondamento do contexto decimal. f"{x = }" mantém os espaços na saída. Aspas aninhadas do mesmo tipo e barras invertidas dentro das chaves são erros no 3.11 e anteriores, por isso uma biblioteca que suporte essas versões deve evitá-las.