Pythonの format() メソッドは、文字列を効率的に整形するための非常に強力なツールです。変数や数値を文字列に挿入したり、特定の形式にフォーマットする際に活用できます。この記事では、format() メソッドの基本的な使い方から、数値や文字列のフォーマット、複雑な書式指定方法、さらには f-strings との違いについても詳しく解説します。

format()メソッドとは？

format() メソッドは、Python で 文字列を整形 するための機能です。文字列内の特定の場所に変数や数値を挿入し、指定した書式で表示できます。format() を使うことで、可読性の高いコードで動的な文字列生成が可能になります。

基本的な構文

"文字列{}.format(値)"

この構文では、{} の中に値が挿入され、format() メソッドに渡された引数が順番に埋め込まれます。

基本的な使用例

次に、簡単な format() の使用例を見てみましょう。

name = "Alice"
age = 30
text = "名前は{}で、年齢は{}歳です。".format(name, age)
print(text)

出力:

名前はAliceで、年齢は30歳です。

この例では、{} に name と age が挿入され、整形された文字列が生成されます。

フォーマット位置の指定

format() を使うと、引数の挿入順序を明示的に指定することができます。たとえば、引数の順番を逆にしたり、同じ値を複数箇所に挿入することも可能です。

引数の位置指定

text = "名前は{1}で、年齢は{0}歳です。".format(age, name)
print(text)

出力:

名前はAliceで、年齢は30歳です。

この例では、{1} が name に、{0} が age に対応しており、引数の順序をカスタマイズしています。

キーワード引数の使用

format() は、キーワード引数を使って値を渡すこともできます。

text = "名前は{name}で、年齢は{age}歳です。".format(name="Alice", age=30)
print(text)

出力:

名前はAliceで、年齢は30歳です。

この方法を使うと、引数の順番に依存せず、変数名を指定して挿入できます。

数値のフォーマット

数値をフォーマットする場合、format() はさまざまな書式指定が可能です。特に、 小数点以下の桁数 や パディング を指定する際に便利です。

小数点以下の桁数を指定

x = 3.14159
formatted_x = "{:.2f}".format(x)  # 小数点以下2桁まで表示
print(formatted_x)

出力:

3.14

{:.2f} のように指定すると、小数点以下2桁に丸められた数値が表示されます。この方法を使えば、数値を指定の桁数に整形して表示することができます。

数値のパディング（桁揃え）

数値を整形して表示する際に、桁を揃えて見やすくするためのパディングも行えます。

x = 42
formatted_x = "{:05d}".format(x)  # 5桁になるように0で埋める
print(formatted_x)

出力:

00042

{:05d} のように指定すると、数値が5桁になるまで左側に 0 が追加されます。同様に、空白や他の文字でパディングすることも可能です。

文字列のフォーマット

format() は数値だけでなく、文字列の整形にも使えます。例えば、文字列の幅を揃えたり、右揃えや左揃えにすることができます。

文字列の右揃え

text = "{:>10}".format("Python")  # 10文字分の幅で右揃え
print(text)

出力:

    Python

{:>10} のように指定することで、右揃えにして10文字分のスペースを確保できます。

文字列の左揃え

text = "{:<10}".format("Python")  # 10文字分の幅で左揃え
print(text)

出力:

Python    

同様に、{:<10} のように指定すると、左揃えになります。

複雑な書式指定

format() はさらに複雑なフォーマットもサポートしています。たとえば、数値をパーセンテージで表示したり、指数表記を使うことができます。

パーセンテージ表示

x = 0.85
formatted_x = "{:.1%}".format(x)  # パーセンテージで表示
print(formatted_x)

出力:

85.0%

指数表記

x = 123456789
formatted_x = "{:.2e}".format(x)  # 指数表記で表示
print(formatted_x)

出力:

1.23e+08

{:.2e} のように指定すると、数値を指数表記で整形できます。

f-stringsとの比較

Python 3.6 以降では、f-strings（フォーマット済み文字列リテラル）が導入され、format() の代わりに使われることが増えています。f-strings はより簡潔で可読性が高く、パフォーマンスも向上しています。

f-stringsの基本例

name = "Alice"
age = 30
text = f"名前は{name}で、年齢は{age}歳です。"
print(text)

出力:

名前はAliceで、年齢は30歳です。

f-stringsとformat()の違い

f-strings は直接文字列中に変数を埋め込めるため、format() よりもコードが短くなることが多いです。また、実行速度も速い傾向があります。しかし、format() は Python 2.7 でも使えるため、互換性を重視する場合は format() を選ぶことがあります。

まとめ

Python の format() メソッドは、柔軟で強力な文字列整形ツールです。基本的な使い方から、数値や文字列のフォーマット、さらに複雑な書式指定まで、幅広い用途に対応しています。f-strings と比較しても、format() は依然として有用で、特に Python 2 との互換性を求める場合に便利です。目的に応じてこれらのフォーマット方法を使い分け、コードをさらに効率的に整形してみてください。