Интерполяция строк

Все хорошо знают об операторе форматирования в языке Python. В этой заметке приводятся малоизвестные приемы его использования.

В самом простом способе применения оператора форматирования его поведение аналогично функций *printf в C:

>>> print 'Длина удава: %d попугаев и %d попугайское крылышко' % (38, 1)
Длина удава: 38 попугаев и 1 попугайское крылышко

При использовании ‘%s’ или ‘%r’ объекты любого типа автоматически преобразуются к строке, как если бы к ним применялась функция str или repr соответственно:

>>> print 'Длина удава: %s попугаев и %s попугайское крылышко' % (38, 1)
Длина удава: 38 попугаев и 1 попугайское крылышко

Для длинных строк с большим количеством параметров удобнее ссылаться на значения по имени. Это позволит менять порядок следования значений в строке не меняя правый аргумент оператора форматирования:

>>> args = {'parrots': 38, 'wings': 1}
>>> print '%(parrots)s попугаев и %(wings)s попугайское крылышко' % args
38 попугаев и 1 попугайское крылышко
>>> print '%(wings)s крылышко в добавок к %(parrots)s попугаям' % args
1 крылышко в добавок к 38 попугаям
>>> print '%(wings)s крылышко не в счет' % args
1 крылышко не в счет

Можно не составлять словарь самостоятельно, а использовать функцию globals, locals или vars:

>>> print '%(parrots)s попугаев и %(wings)s попугайское крылышко' % vars()
38 попугаев и 1 попугайское крылышко

Однако и это не все, что можно делать с оператором форматирования. Тем, кто знаком с языком perl, обычно сильно не достает интерполяции строк с выражениями, записанными непосредственно в строке-шаблоне. Аналогичный эффект можно получить и в языке Python с помощью простого классом, имитирующего поведение словаря:

class EvalDict:
    def __getitem__(self, key):
        return eval(key)

Использовать класс EvalDict можно аналогично функции vars:

>>> nums = [38, 1]
>>> print '%(nums[0])s попугаев и %(nums[1])s крылышко' % EvalDict()
38 попугаев и 1 крылышко

Приведенный класс EvalDict обладает двумя недостатками. Во-первых, он ищет значения переменных только в глобальном пространстве имен модуля, в котором он определен. Во-вторых, он не будет обрабатывать вложенные выражения. Исправим эти недостатки.

import sys

class EvalDict:

    def __init__(self, globals=None, locals=None):
        if globals is None:
            globals = sys._getframe(1).f_globals
        self.globals = globals
        if locals is None:
            locals = sys._getframe(1).f_locals
        self.locals = locals

    def __getitem__(self, key):
        key = key % self
        return eval(key, self.globals, self.locals)

Теперь определение класса можно спокойно вынести в отдельный модуль и использовать вложенные выражения:

>>> nums = [38, 1]
>>> units = ['попугаев', 'крылышко']
>>> index = 0
>>> print '%(nums[index])d %(units[index])s' % EvalDict()
38 попугаев
>>> index = 1
>>> print '%(nums[index])d %(units[index))s' % EvalDict()
1 крылышко