파이썬 문자열 포맷팅: format 함수와 f 문자열 포맷팅의 활용 방법

파이썬에서 문자열 포맷팅은 프로그래밍을 하면서 자주 마주치는 필수적인 요소입니다. 이는 문자열 내에 어떤 값을 삽입하거나 형식을 맞추는 데 사용되죠. 이 글에서는 파이썬의 두 가지 주요 문자열 포맷팅 기법, 즉 format 함수와 f 문자열 포매팅에 대해 알아보겠습니다.

0. 문자열 포맷팅

문자열 포맷팅(String Formatting)은 문자열 내에 어떤 값을 삽입하거나, 특정 형식에 맞게 문자열을 조정하는 방법입니다. 이는 코드 내에서 동적인 데이터를 문자열로 표현할 때 매우 유용합니다. 예를 들어, 사용자의 이름이나 나이와 같은 변수를 문자열 내에 표현하고자 할 때 문자열 포맷팅을 활용할 수 있습니다.

파이썬에서는 크게 두 가지 방식으로 문자열 포맷팅을 할 수 있습니다:

1. format 함수: 이 메소드(method)를 사용하면 중괄호 {}를 사용해 문자열 내에 포맷할 값을 지정할 수 있습니다. format 메소드는 파이썬 2.6부터 도입되었으며, 유연하고 직관적인 문자열 포맷팅이 가능합니다.

2. f 문자열 포매팅: Python 3.6부터 추가된 이 기법은 문자열 앞에 f 혹은 F를 붙여 사용합니다. 중괄호 {} 안에 직접 변수(variable)를 넣거나, 간단한 표현식을 작성할 수 있어 매우 편리합니다.

1. format 함수를 이용한 포맷팅

format 함수는 문자열의 중괄호 {} 안에 특정 값을 삽입하는 데 사용됩니다. 이 메소드는 다양한 방식으로 활용할 수 있으며, 문자열 내에서 여러 값을 조정하고 형식화합니다.

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숫자로 대입

# 코드
text = "{}번 고객님, 환영합니다!".format(1)
print(text)

# 출력
1번 고객님, 환영합니다!

여기서 {} 안에 직접 숫자 1이 대입되어 문자열이 완성됩니다.

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문자열로 대입

# 코드
name = "홍길동"
greeting = "{}, 안녕하세요!".format(name)
print(greeting)

# 출력
홍길동, 안녕하세요!

이 예에서는 변수 name에 저장된 문자열이 {} 자리에 들어갑니다.

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변수로 대입

# 코드
age = 30
text = "나이는 {}살 입니다.".format(age)
print(text)

# 출력
나이는 30살 입니다.

변수 age의 값이 문자열 내에 삽입됩니다.

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2개 이상의 값 대입

# 코드
format_string = "{}년 {}월 {}일".format(2024, 1, 1)
print(format_string)

# 출력
2024년 1월 1일

여러 개의 값을 중괄호 {}를 사용해 순서대로 문자열에 삽입할 수 있습니다.

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변수 이름 지정 후 대입

# 코드
text = "이름: {name}, 나이: {age}".format(name="홍길동", age=30)
print(text)

# 출력
이름: 홍길동, 나이: 30

변수의 이름을 직접 지정하여 값을 넣을 수도 있습니다. 이는 코드의 가독성을 높이는 데 유용합니다.

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인덱스와 이름을 혼용

format 함수를 사용할 때 인덱스 번호와 이름을 함께 혼용하여 사용할 수 있습니다. 이를 통해 복잡한 문자열 포맷팅도 쉽게 처리할 수 있습니다.

# 코드
text = "{0}은 {1}보다 {2}이 낮다. 하지만 {name}은 {1}에 가장 가깝다.".format("수성", "태양", "온도", name="지구")
print(text)

# 출력
수성은 태양보다 온도가 낮다. 하지만 지구는 태양에 가장 가깝다.

이 예시에서는 인덱스 0, 1, 2와 이름 name을 혼합하여 사용했습니다.

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왼쪽과 오른쪽 정렬

< 기호를 이용하여 문자열 내에서 특정 필드를 왼쪽에 정렬할 수 있습니다.

# 코드
text = "{:<10}".format("안녕")
print(text + "하세요")

# 출력
안녕       하세요

{:<10}은 안녕을 10자리 중 왼쪽에 정렬하고 나머지는 공백으로 채웁니다.

오른쪽 정렬은 > 기호를 이용해 적용합니다.

# 코드
text = "{:>10}".format("안녕")
print("여보세요" + text)

# 출력
여보세요       안녕

여기서 {:>10}은 안녕을 10자리 중 오른쪽에 정렬합니다.

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가운데 정렬

특정 필드를 문자열의 가운데 정렬하고 싶을 때 ^ 기호를 사용합니다.

# 코드
text = "{:^10}".format("안녕")
print(text)

# 출력
    안녕    

{:^10}은 안녕을 10자리 중 가운데에 정렬하고, 양쪽에 공백을 추가합니다.

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공백 채우기

format 함수를 사용할 때 특정 문자로 공백을 채울 수 있습니다. 이는 정렬 옵션과 함께 사용되어 문자열의 빈 공간을 지정된 문자로 채우는 데 사용됩니다.

# 코드
text = "{:*^10}".format("안녕")
print(text)

# 출력
****안녕****

여기서 {:*^10}는 문자열 안녕을 가운데 정렬하고, 남는 공간을 *로 채웁니다.

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소수점 표현하기

숫자 데이터를 문자열로 포맷팅할 때 소수점 아래 자릿수를 지정할 수 있습니다. 이는 부동소수점 수를 문자열로 변환할 때 유용하게 사용됩니다.

# 코드
number = 3.141592
text = "{:.2f}".format(number)
print(text)

# 출력
3.14

{:.2f}는 소수점 아래 두 자리까지만 표현하도록 지정합니다.

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{ 중괄호 }를 문자로 표현하기

문자열 포맷팅을 사용할 때 중괄호 {}를 문자로 표현하고 싶을 수 있습니다. 이를 위해서는 중괄호를 이중으로 사용하면 됩니다.

# 코드
text = "{{{0}}}과 {{{1}}}의 차이".format("HTML", "CSS")
print(text)

# 출력
{HTML}과 {CSS}의 차이

이 예시에서 {{와 }}는 실제 문자열 내에서 {와 }로 표현됩니다.

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2. f 문자열 포맷팅

f 문자열 포맷팅은 문자열 앞에 f 또는 F를 붙여서 사용하는 방법입니다. 이 방식은 문자열 내에 직접 변수(variable), 리터럴, 표현식을 중괄호 {} 안에 넣어 사용할 수 있어 매우 직관적이고 편리합니다.

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기본 사용법

f 문자열 포맷팅의 기본적인 사용 방법은 문자열 앞에 f를 붙이고, 중괄호 안에 직접 변수를 넣는 것입니다.

# 코드
name = "이순신"
age = 47
text = f"제 이름은 {name}이고, 나이는 {age}살입니다."
print(text)

# 출력
제 이름은 이순신이고, 나이는 47살입니다.

여기서 {name}과 {age}는 각각 name과 age 변수의 값으로 대체됩니다.

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변수와 표현식 사용

f 문자열 포맷팅에서는 중괄호 {} 안에 변수 뿐만 아니라 표현식(expression)도 사용할 수 있습니다. 이는 코드를 더 간결하게 만들어줍니다.

# 코드
hours = 6
minutes = hours * 60
text = f"{hours}시간은 {minutes}분과 같습니다."
print(text)

# 출력
6시간은 360분과 같습니다.

이 예에서 {minutes}는 hours * 60이라는 표현식의 결과값으로 대체되어 출력됩니다.

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정렬과 공백 채우기

f 문자열 포맷팅을 사용하여 문자열 내에서 값의 정렬 및 공백을 조절할 수 있습니다. 이는 format 함수에서 사용하는 방식과 유사합니다.

# 코드
name = "강감찬"
left_aligned = f"{name:<10}"  # 왼쪽 정렬
right_aligned = f"{name:>10}"  # 오른쪽 정렬
center_aligned = f"{name:^10}"  # 가운데 정렬
filled = f"{name:*^10}"  # 가운데 정렬 및 '*'로 공백 채우기

print(left_aligned)
print(right_aligned)
print(center_aligned)
print(filled)

# 출력
강감찬      
      강감찬
   강감찬   
***강감찬***

각각의 정렬 방식과 공백 채우기 옵션이 문자열에 어떻게 적용되는지 확인할 수 있습니다.

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소수점 표현하기

f 문자열 포맷팅을 이용하여 소수점 아래의 정확도를 지정할 수 있습니다. 이는 숫자 데이터를 보다 세밀하게 제어하는 데 유용합니다.

# 코드
number = 7.12345
formatted_number = f"{number:.2f}"

print(formatted_number)

# 출력
7.12

여기서 :.2f는 소수점 아래 두 자리까지만 출력하도록 지정합니다.

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{ 중괄호 }를 문자로 표현하기

f 문자열 포맷팅에서 중괄호 {}를 문자로 표현하고 싶을 때는 이중 중괄호 {{ 또는 }}를 사용합니다.

# 코드
text = f"{{Python}}은 {2024}년에도 인기 있는 언어일 것입니다."

print(text)

# 출력
{Python}은 2024년에도 인기 있는 언어일 것입니다.

이 코드에서 {{와 }}는 실제 문자열에서 {와 }로 출력됩니다.

Q & A

Q: f 문자열 포맷팅과 format 함수 중 어느 것을 사용해야 하나요?

A: 선택은 주로 사용 중인 파이썬 버전과 필요한 포맷팅의 복잡성에 따라 달라집니다. 간결한 코드를 선호하고 Python 3.6 이상을 사용한다면 f 문자열 포맷팅을 추천합니다. 반면, 보다 복잡한 포맷팅이 필요하거나 이전 버전의 파이썬을 사용한다면 format 함수를 사용하는 것이 좋습니다.

Q: f 문자열 포맷팅과 format 함수 중 어느 것이 성능 면에서 더 우수한가요?

A: 일반적으로 f 문자열 포맷팅은 format 함수보다 약간 더 빠릅니다. 이는 f 문자열 포맷팅이 컴파일 시간에 문자열을 처리하기 때문입니다. 그러나 이 성능 차이는 대부분의 일상적인 사용에서는 크게 중요하지 않을 수 있습니다.

Q: 실제 프로젝트에서 문자열 포맷팅은 어떻게 활용되나요?

A: 문자열 포맷팅은 로그 메시지 작성, 사용자 인터페이스 문자열 조정, 데이터 보고서 포맷팅 등 다양한 상황에서 활용됩니다. 특히, 데이터를 명확하고 읽기 쉬운 형식으로 표시해야 하는 경우에 유용합니다. 예를 들어, 사용자에게 날짜, 시간, 숫자 등을 보여주거나, 파일에서 데이터를 읽어와서 특정 형식으로 출력하는 등의 작업에 사용됩니다.