f-string（フォーマット済み文字列リテラル）は Python 3.6 で導入され、以来 Python で最も便利な機能の一つとなりました。各バージョンで機能が拡張され、より強力で柔軟になっています。
f-stringの基本
name = "Python"
version = 3.12
# 基本的な変数埋め込み
print(f"Hello, {name}!") # Hello, Python!
# 式の埋め込み
print(f"Next version: {version + 0.01}") # Next version: 3.13
# メソッド呼び出し
print(f"{name.lower()}") # python
フォーマット指定
数値フォーマット
value = 1234.5678
# 小数点以下の桁数
print(f"{value:.2f}") # 1234.57
# 桁区切り
print(f"{value:,.2f}") # 1,234.57
print(f"{value:_.2f}") # 1_234.57
# パーセント表示
ratio = 0.756
print(f"{ratio:.1%}") # 75.6%
# 指数表記
big = 1234567890
print(f"{big:.2e}") # 1.23e+09
# 2進数、8進数、16進数
num = 255
print(f"{num:b}") # 11111111
print(f"{num:o}") # 377
print(f"{num:x}") # ff
print(f"{num:#x}") # 0xff
文字列の配置
text = "Python"
# 幅指定と配置
print(f"{text:>10}") # " Python" (右寄せ)
print(f"{text:<10}") # "Python " (左寄せ)
print(f"{text:^10}") # " Python " (中央)
# 埋め文字
print(f"{text:->10}") # "----Python"
print(f"{text:-^10}") # "--Python--"
# 切り詰め
long_text = "Hello, World!"
print(f"{long_text:.5}") # "Hello"
デバッグ用 = 構文（Python 3.8+）
変数名と値を同時に表示：
x = 10
y = 20
name = "Alice"
# 従来の方法
print(f"x={x}, y={y}") # x=10, y=20
# = 構文（より簡潔）
print(f"{x=}, {y=}") # x=10, y=20
# 式にも使用可能
print(f"{x + y=}") # x + y=30
# フォーマット指定と組み合わせ
price = 19.99
print(f"{price=:.2f}") # price=19.99
# スペースを含む形式
print(f"{name = }") # name = 'Alice'
デバッグでの活用
def calculate(a, b, operation):
result = eval(f"{a} {operation} {b}")
print(f"DEBUG: {a=}, {b=}, {operation=}, {result=}")
return result
calculate(5, 3, "+")
# DEBUG: a=5, b=3, operation='+', result=8
Python 3.12の改善
ネストした式のサポート
Python 3.12以前は、f-string内のクォートに制限がありました。3.12では解消されています：
# Python 3.12: 同じクォートをネストで使用可能
data = {"name": "Alice", "age": 30}
print(f"User: {data["name"]}") # User: Alice
# 複雑なネスト
users = [{"name": "Alice"}, {"name": "Bob"}]
print(f"First user: {users[0]["name"]}") # First user: Alice
# 複数行のf-string
result = f"""
Summary:
Name: {data["name"]}
Age: {data["age"]}
"""
バックスラッシュのサポート
Python 3.12では、f-string内でバックスラッシュが使用可能に：
# Python 3.12: バックスラッシュが使用可能
items = ["apple", "banana", "cherry"]
print(f"Items:\n{'\n'.join(items)}")
# Items:
# apple
# banana
# cherry
# タブ区切り
print(f"A\tB\t{items[0]}") # A B apple
コメントのサポート
# Python 3.12: f-string内にコメントを記述可能
result = f"""
{
x # x変数
+
y # y変数
}
"""
Python 3.14のt-string（テンプレート文字列）
Python 3.14では、セキュリティを考慮した新しい文字列リテラル t-string が導入予定です：
# t-string（Python 3.14+）
from string.templatelib import Template
user_input = "'; DROP TABLE users; --"
# f-stringは直接埋め込む（SQLインジェクションの危険）
query_unsafe = f"SELECT * FROM users WHERE name = '{user_input}'"
# t-stringはTemplateオブジェクトを返す
query_template = t"SELECT * FROM users WHERE name = '{user_input}'"
# 後で安全にレンダリング
query_safe = render_sql(query_template)
t-stringのユースケース
# HTMLエスケープ
def render_html(template: Template) -> str:
# 値を自動的にエスケープして安全なHTMLを生成
pass
user_content = "<script>alert('xss')</script>"
html = t"<div>{user_content}</div>"
safe_html = render_html(html)
# <div><script>alert('xss')</script></div>
# ログフォーマット
def log_with_context(template: Template) -> None:
# 構造化ログとして処理
pass
log_with_context(t"User {user_id} performed {action}")
実践的なパターン
テーブル出力
data = [
("Alice", 28, "Engineer"),
("Bob", 35, "Designer"),
("Charlie", 42, "Manager"),
]
# ヘッダー
print(f"{'Name':<10} {'Age':>5} {'Role':<12}")
print("-" * 30)
# データ行
for name, age, role in data:
print(f"{name:<10} {age:>5} {role:<12}")
# 出力:
# Name Age Role
# ------------------------------
# Alice 28 Engineer
# Bob 35 Designer
# Charlie 42 Manager
条件付きフォーマット
def format_status(status: str, count: int) -> str:
color = "green" if status == "success" else "red"
emoji = "✓" if status == "success" else "✗"
return f"{emoji} {status.upper()}: {count} {'item' if count == 1 else 'items'}"
print(format_status("success", 5)) # ✓ SUCCESS: 5 items
print(format_status("error", 1)) # ✗ ERROR: 1 item
日付と時刻
from datetime import datetime
now = datetime.now()
# 様々なフォーマット
print(f"{now:%Y-%m-%d}") # 2025-11-28
print(f"{now:%H:%M:%S}") # 14:30:45
print(f"{now:%Y-%m-%d %H:%M}") # 2025-11-28 14:30
print(f"{now:%A, %B %d, %Y}") # Friday, November 28, 2025
# ログ形式
print(f"[{now:%Y-%m-%d %H:%M:%S}] Event occurred")
動的なフォーマット指定
def format_number(value: float, precision: int, width: int) -> str:
return f"{value:{width}.{precision}f}"
print(format_number(3.14159, 2, 8)) # " 3.14"
print(format_number(3.14159, 4, 10)) # " 3.1416"
# フォーマット指定自体を変数に
align = "^"
fill = "-"
width = 20
text = "centered"
print(f"{text:{fill}{align}{width}}") # "------centered------"
パフォーマンス比較
import timeit
name = "World"
# 各方法の比較
methods = {
"f-string": lambda: f"Hello, {name}!",
"format()": lambda: "Hello, {}!".format(name),
"%": lambda: "Hello, %s!" % name,
"concat": lambda: "Hello, " + name + "!",
}
for method, func in methods.items():
time = timeit.timeit(func, number=1000000)
print(f"{method:>10}: {time:.4f}s")
一般的に、f-stringが最も高速です：
| 方法 | 相対速度 |
|---|---|
| f-string | 1.0x（最速） |
| % フォーマット | 1.2x |
| .format() | 1.5x |
| 文字列連結 | 1.8x |
まとめ
f-stringの進化により、Pythonの文字列処理はますます強力になっています：
flowchart LR
subgraph Python36["Python 3.6"]
F1["f-string導入"]
end
subgraph Python38["Python 3.8"]
F2["= デバッグ構文"]
end
subgraph Python312["Python 3.12"]
F3["ネスト・バックスラッシュ"]
end
subgraph Python314["Python 3.14"]
F4["t-string"]
end
Python36 --> Python38 --> Python312 --> Python314
style Python36 fill:#3b82f6,color:#fff
style Python38 fill:#6366f1,color:#fff
style Python312 fill:#8b5cf6,color:#fff
style Python314 fill:#a855f7,color:#fff
| バージョン | 新機能 |
|---|---|
| 3.6 | f-string導入 |
| 3.8 | =デバッグ構文 |
| 3.12 | ネストしたクォート、バックスラッシュ |
| 3.14 | t-string（テンプレート文字列） |
主要な原則：
- f-stringを優先: 最も読みやすく高速
- =構文でデバッグ: print文デバッグが劇的に改善
- フォーマット指定を活用: 数値、配置、幅を制御
- t-stringを待つ: セキュリティが重要な場面で活躍予定
f-stringは単なる文字列フォーマット以上の価値を提供し、Pythonコードをより読みやすく、保守しやすくします。