PEP 750: t-строки в 3.14

Недавно ревьюил один интересный PR в CPython: в питон добавили еще один способ форматировать строки. Теперь – со специальным АПИ для внешних интеграций. Расскажу: как и зачем.

• PEP: https://peps.python.org/pep-0750

• Реализация: https://github.com/python/cpython/pull/132662

Основная причина: использовать f строки удобно, но нет никакого АПИ для перехвата момента "вставки" или интерполяции значений. Например, при форматировании html или sql – требуется специальным образом делать escape для значений. И раньше код вида f"{template}" представлял собой дыру в безопасности и потенциальное место для XSS.

string.templatelib.Template

Новый префикс t не будет создавать объект str, он будет создавать объект класса string.templatelib.Template:

>>> user = 'sobolevn'
>>> template = t"Hi, {user}"
>>> template
Template(strings=('Hi, ', ''), interpolations=(Interpolation('sobolevn', 'user', None, ''),))

>>> from string.templatelib import Template
>>> isinstance(template, Template)
True

Обратите внимание, что при создании template – у нас не произошло форматирование сразу. Мы создали объект, у которого есть свойства strings и interpolations, из которых можно собрать финальную отформатированную строку.

Давайте посмотрим на примере. Допустим, мы хотим формировать URL из наших данных:

>>> domain = 'example.com'
>>> query = 'python string formatting is too complex'
>>> template = t'https://{domain}?q={query}'

И сам код логики форматирования, где мы будем вставлять значения разным способом. Если у нас шаблон query, то мы будем использовать quote_plus для его форматирования. Остальные значения – будем вставлять как есть:

>>> from string.templatelib import Template, Interpolation
>>> from urllib.parse import quote_plus

>>> def format_url(template: Template) -> str:
...     parts = []
...     for part in template:
...         match part:
...             case str() as s:  # regular string
...                 parts.append(s)
...             case Interpolation(value, expression='query'):
...                 parts.append(quote_plus(value))
...             case Interpolation(value):
...                 parts.append(value)
...     return ''.join(parts)

И вот результат:

>>> format_url(template)
'https://example.com?q=python+string+formatting+is+too+complex'

Только теперь наш Template был отформатирован. Нами. Ручками.
У нас есть полный контроль за процессом форматирования. Вот в чем суть данного ПЕПа.

Фичи одной строкой

• Работает = как обычно в f строках: t'{user=}'

• Есть привычные определители формата: !r, !s, .2f, тд

• t строки можно конкатенировать: t'Hello' + t' , world!' и t'Hello, ' + 'world'

• Поддерживается режим raw строк: rt"Hi \n!"

Как устроено внутри?

Интересные места имплементации:

• Изменения лексера

• Изменения грамматики языка

• Новое CAPI _PyTemplate

• Новые классы Template и Interpolation написанные на C

• Новый байткод BUILD_INTERPOLATION и BUILD_TEMPLATE

>>> import dis
>>> user = 'sobolevn'
>>> dis.dis('t"Hi, {user}"')
  0           RESUME                   0

  1           LOAD_CONST               2 (('Hi, ', ''))
              LOAD_NAME                0 (user)
              LOAD_CONST               1 ('user')
              BUILD_INTERPOLATION      2
              BUILD_TUPLE              1
              BUILD_TEMPLATE
              RETURN_VALUE

Обсуждение: как вам еще один способ форматирования строк?

Если понравилось – заходи в тг, где я рассказываю, как я делаю CPython.