Python中为何使用格式化字符串而非普通字符串？

先看两种写法的直观对比：
用+拼接的实现：

first_name = "John"
last_name = "Doe"
greeting = "Hello, " + first_name + " " + last_name + "! Welcome aboard."
print(greeting)

用f-string的实现：

first_name = "John"
last_name = "Doe"
greeting = f"Hello, {first_name} {last_name}! Welcome aboard."
print(greeting)

两者输出结果一致，但f-string在多方面有明显优势：

• 可读性大幅提升：当字符串包含多个变量、格式复杂时，+拼接需要反复断开引号插入变量，代码杂乱且容易漏写引号或+号。f-string直接将变量嵌入对应位置，逻辑一目了然，维护更轻松。
• 自动处理类型转换：+拼接要求所有参与拼接的对象都是字符串类型，非字符串（如整数、浮点数）必须手动用str()转换，否则会抛出类型错误。f-string会自动识别并转换变量类型，无需额外处理。例如：

  age = 28
  # +拼接需手动转类型
  message = "You are " + str(age) + " years old."
  # f-string直接使用变量
  message = f"You are {age} years old."
  

• 性能更优：Python中字符串是不可变对象，每次用+拼接都会创建新的字符串对象，循环拼接时会产生大量临时对象，拖慢性能。而f-string在编译阶段就完成了格式化，运行时效率更高。
• 支持内嵌表达式：f-string的占位符中可直接写入简单表达式，比如变量方法调用、算术运算等，无需提前处理变量。例如：

  first_name = "john"
  last_name = "doe"
  # 直接在占位符内做大小写转换
  full_name = f"{first_name.title()} {last_name.title()}"
  # 直接计算并格式化数值
  price = 19.99
  quantity = 3
  total = f"Total: ${price * quantity:.2f}"
  

在长且复杂的字符串输出场景（比如生成SQL语句、邮件模板、详细日志信息、多变量组合的用户提示）中，非常推荐使用f-string。这类场景下变量多、格式要求复杂，f-string能让代码保持简洁、逻辑清晰，大幅降低出错概率，也更便于后续修改维护。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mendax1234