1. 前言
在 Python 中，格式化數值或字串時，常會使用「補零（Zero Padding）」技巧。透過補零，我們可以統一數值資料的位數，或讓資料格式更加一致。舉例來說，將數值「5」表達為「005」，可以提升資料的可讀性，或符合特定格式的需求。 本文將介紹在 Python 中進行補零的多種方法，並詳細說明每種方式的適用情境與注意事項。為了讓初學者也能輕鬆理解，會從基本方法介紹到進階應用，建議讀者閱讀至最後。1.1 什麼是補零？
補零是指當資料長度不足指定位數時，在前面補上「0」以統一位數的處理方式。以下是一些常見的應用情境：- 統一數值的位數（例如：7 → 007）
- 統一檔名或資料格式（例如：
image1.png → image001.png） - 統一日期與時間的顯示方式（例如：
3:5 → 03:05）
Python 提供了多種補零的方法，根據用途選擇最合適的方式非常重要。1.2 什麼情況下需要補零？
在 Python 中，以下是一些會需要補零的常見情境：1.2.1 格式化數值資料時
- 為了統一 ID 或代碼（如商品編號、會員編號等）
- 輸出指定位數的數值時
1.2.2 整理檔名或資料格式時
- 統一圖片或日誌檔案的編號
- 讓檔案在排序時正確排列（例如：
file1 → file001）
1.2.3 格式化時間與日期資料時
- 使用
datetime 物件輸出日期時進行補零 - 維持兩位數格式（例如：2024-3-5 → 2024-03-05）
1.2.4 統一程式輸出的格式時
- 統一畫面顯示或日誌輸出的格式
- 讓 UI 上的數字顯示一致、容易閱讀
1.3 本文結構
本篇文章將依下列順序介紹如何使用 Python 進行補零：- 推薦的補零方法
- 介紹
zfill()、rjust()、format() 等常用方法
- 使用補零時的注意事項
- 比較
zfill() 與 rjust() 的差異與效能
- 實務中常見的補零應用範例
- 常見問答（FAQ）
- 總結
2. Python 補零的推薦方法
Python 提供了多種進行補零的方法，根據使用情境與資料型別的不同，選擇合適的方法是非常重要的。本章節將詳細介紹三種主要方式：zfill()、rjust()、format()（以及 f 字串）。2.1 使用 zfill() 補零（最簡單的方法）
zfill() 是 Python 的字串方法之一，會在左側補上 0，直到達到指定的位數。這是最簡單的一種補零方法。基本語法
字串.zfill(位數)
使用範例
num = "5"
print(num.zfill(3)) # 輸出: 005
num2 = "123"
print(num2.zfill(5)) # 輸出: 00123
帶正負號的數值範例
num = "-5"
print(num.zfill(4)) # 輸出: -005
✅ 優點 ❌ 缺點2.2 使用 rjust() 補零（更通用的方法）
rjust() 是一種將字串補到指定長度的方法，可以指定任意補上的字元，因此除了補 0 外，也能用於其他用途。基本語法
字串.rjust(位數, 補上字元)
使用範例
num = "5"
print(num.rjust(3, "0")) # 輸出: 005
✅ 優點- 比
zfill() 更有彈性（可用任意字元） - 適用於非數值的字串格式整理
❌ 缺點2.3 使用 format() 與 f 字串補零
透過 Python 的 format() 方法與 f 字串（f-string），可以更靈活地進行補零操作。使用 format() 的方法
"{:0N}".format(數值)
（N 表示總位數）使用範例
num = 5
print("{:03}".format(num)) # 輸出: 005
使用 f 字串的方式
f"{變數:0N}"
使用範例
num = 7
print(f"{num:03}") # 輸出: 007
✅ 優點- 可直接用於數值型別
- 格式控制彈性高
- 使用 f 字串可提升可讀性
❌ 缺點- Python 3.6 以下版本不支援 f 字串（需改用
format()）
2.4 該使用哪種方法？（比較表）
| 方法 | 適用對象 | 支援直接使用數值 | 支援符號 | 可指定任意補字 |
|---|
zfill() | 字串 | ✕ | ○ | ✕ |
rjust() | 字串 | ✕ | ✕ | ○ |
format() | 數值 / 字串 | ○ | ○ | ○ |
| f 字串 | 數值 / 字串 | ○ | ○ | ○ |
2.5 小結
Python 中有多種補零方式，根據情況選擇合適的方法非常關鍵：- 想快速補零 → 使用
zfill() - 想補其他字元 → 使用
rjust() - 想對數值補零 → 使用
format() 或 f 字串 - 想對小數點以下進行補零 → 使用
format() 或 f 字串
3. 補零時的注意事項
在 Python 中有多種補零方法，但若使用不當，可能會導致預期外的結果或錯誤。本章將詳細說明使用補零時常見的注意事項與陷阱。3.1 zfill() 不能直接應用於數值
zfill() 是專屬於字串的函式，因此如果直接用在數值（如整數）上，會發生錯誤。錯誤示範
num = 5
print(num.zfill(3)) # 錯誤: AttributeError: 'int' object has no attribute 'zfill'
正確寫法（轉換成字串）
num = 5
print(str(num).zfill(3)) # 輸出: 005
➡ 若要補零給數值，建議使用 format() 或 f 字串。3.2 zfill() 處理帶符號的數值
當使用 zfill() 處理負數時，符號會保留在最前面，補零會加在符號後。num = "-7"
print(num.zfill(4)) # 輸出: -007
➡ 如果你希望完全自訂帶符號的補零格式，建議使用 format() 或 f 字串，並手動處理符號。3.3 rjust() 的限制
rjust() 可以使用任意字元補位，但不會正確處理數值的符號，所以不適合用來補符號數字。num = "-5"
print(num.rjust(4, "0")) # 輸出: 00-5 （格式錯誤）
➡ 若要正確處理帶符號的補零，應選擇 zfill() 或 format()。3.4 使用 format() 和 f 字串的注意事項
在使用 format() 或 f 字串進行補零時，若格式指定錯誤，可能會得到不正確的結果。補整數的範例
num = 5
print(f"{num:03}") # 輸出: 005
處理小數的範例
num = 3.5
print(f"{num:06.2f}") # 輸出: 003.50
➡ 處理小數時，請同時指定整數位與小數位的長度。3.5 不同方法的效能差異
當處理大量資料時，選擇不同補零方法會影響執行速度。| 方法 | 適用對象 | 效能 |
|---|
zfill() | 字串 | 快 |
rjust() | 字串 | 快 |
format() | 數值 / 字串 | 快 |
| f 字串 | 數值 / 字串 | 最快 |
f"{num:03}"）。3.6 依作業系統或 Python 版本的差異
某些格式化函式（如 strftime()）可能在不同作業系統上行為略有不同。from datetime import datetime
now = datetime(2024, 3, 5, 7, 8)
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M")) # 輸出: 2024-03-05 07:08
➡ 使用內建補零功能時，需注意跨作業系統的差異（尤其是在 Linux 與 Windows 間）。3.7 小結
✅ zfill() 適用於字串，支援符號，但不能直接用於數值
✅ rjust() 可用其他字元補位，但不適用於處理符號
✅ format() 與 f 字串可直接用於數值，彈性高且效能佳
✅ 補小數時需指定小數位數
✅ 處理大量資料時 f 字串效能最佳
✅ strftime() 的行為可能依作業系統而異
4. 實務中實用的補零範例
Python 的補零功能在日常程式開發與商業系統中非常常見且實用。本章將介紹幾個在實務中常見且具有參考價值的使用場景。4.1 數值資料的補零（會員編號、商品代碼等）
在資料庫或管理系統中，為了統一 ID 或商品代碼的格式，常會使用補零來統一位數。4.1.1 範例：會員編號格式化
member_id = "123"
formatted_id = member_id.zfill(5)
print(formatted_id) # 輸出: 00123
4.1.2 範例：商品代碼統一格式
product_id = 42
formatted_code = f"{product_id:05}"
print(formatted_code) # 輸出: 00042
➡ 為了讓 ID 或代碼有一致性，可使用補零方式處理。 ➡ zfill() 適合字串處理，format() 則可直接用於數值。4.2 日期與時間的補零（搭配 datetime 使用）
將日期與時間補零後統一格式輸出，也是常見需求之一。4.2.1 使用 strftime() 自動補零
from datetime import datetime
now = datetime(2024, 3, 5, 7, 8)
formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M")
print(formatted_date) # 輸出: 2024-03-05 07:08
➡ 使用 strftime() 可輕鬆取得補零後的標準格式日期。4.2.2 使用 f 字串手動補零
day = 5
month = 3
formatted_date = f"{2024}-{month:02}-{day:02}"
print(formatted_date) # 輸出: 2024-03-05
➡ 使用 f 字串格式化（例如 {變數:02}）也能進行手動補零。4.3 補零與補空白的差異
除了補零，有時也會需要使用空白來統一位數，這在列印帳單或排版時很常見。4.3.1 使用 rjust() 進行空白補齊
text = "123"
formatted_text = text.rjust(5)
print(f"'{formatted_text}'") # 輸出: ' 123'
➡ zfill() 會補 0，rjust() 預設會補空白。4.4 Python 與其他語言的補零比較（C 語言、Java）
與其他程式語言相比，Python 的補零功能更簡潔直觀。以下是與 C 語言和 Java 的比較：4.4.1 C 語言的寫法
#include <stdio.h>
int main() {
int num = 7;
printf("%03d\n", num); // 輸出: 007
return 0;
}
➡ C 語言使用 %03d 的格式符號即可補零。4.4.2 Java 的寫法
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int num = 7;
System.out.printf("%03d\n", num); // 輸出: 007
}
}
➡ Java 使用 printf("%03d")，寫法與 C 類似，也可補零。 ✅ Python 的優勢- 透過
format() 或 f 字串可以更直觀地控制格式 - 也可使用
zfill()、rjust() 等字串方法補零
4.5 小結
Python 的補零功能，在 資料格式化、時間處理、報表輸出 等情境中極為實用： ✅ 會員編號、商品代碼補零- 使用
zfill() 處理字串，使用 format() 處理數值
✅ 日期時間的補零- 使用
strftime() 可自動補零 - 也可用
f"{變數:02}" 手動補零
✅ 補零 vs 補空白zfill() 會補 0，rjust() 可補空白
✅ 與其他語言相比，Python 的補零更簡單靈活format() 與 f 字串提供高可讀性與強大彈性
5. 補零常見問題（FAQ）
許多 Python 開發者在處理補零時，會遇到類似的疑問。本章節將整理並解答這些常見問題，幫助你更有效率地使用補零功能。5.1 zfill() 與 rjust() 有何不同？
問題： zfill() 和 rjust() 都能補零，它們的差異是什麼？應該用哪一個？ 解答： 兩者雖然都能將字串補齊至指定長度，但有以下幾點不同：| 方法 | 補的字元 | 支援數值 | 符號保留 |
|---|
zfill() | 只能補 0 | ✕（僅限字串） | ○（保留負號位置） |
rjust() | 可補任意字元 | ✕（僅限字串） | ✕（不處理符號） |
num = "-5"
print(num.zfill(4)) # 輸出: -005
print(num.rjust(4, "0")) # 輸出: 00-5（格式錯誤）
➡ 需要處理符號時建議使用 zfill()。
若需要補的是非 0 的字元，例如空白或特殊符號，請使用 rjust()。5.2 補零時一定要先轉成字串嗎？
問題： 如果我要補零給一個數值（例如整數），是否一定要使用 str() 將它轉成字串？ 解答： zfill() 與 rjust() 是字串的方法，因此無法直接作用於 int 或 float。
若要使用它們，必須先轉成字串。 範例（需轉字串）：num = 7
print(str(num).zfill(3)) # 輸出: 007
但若使用 format() 或 f 字串，就不需要轉換：num = 7
print(f"{num:03}") # 輸出: 007
➡ 建議使用 format() 或 f 字串進行數值補零，較為直覺且彈性高。5.3 如何補零顯示 datetime 時間物件？
問題： 我想要補零後顯示 datetime 物件的內容，應該怎麼做？ 解答： 可使用 strftime() 方法，它會自動補零。 範例：from datetime import datetime
now = datetime(2024, 3, 5, 7, 8)
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M")) # 輸出: 2024-03-05 07:08
也可以使用 f 字串手動格式化：year, month, day = 2024, 3, 5
formatted = f"{year}-{month:02}-{day:02}"
print(formatted) # 輸出: 2024-03-05
➡ 處理 datetime 建議使用 strftime()，簡單又安全。5.4 補零時發生錯誤的原因與解決方法？
問題： 在使用補零時常常出現錯誤訊息，原因是什麼？該怎麼處理？| 錯誤訊息 | 原因 | 解決方法 |
|---|
AttributeError: 'int' object has no attribute 'zfill' | zfill() 只能用在字串 | 先使用 str() 轉換，或改用 format() |
TypeError: non-empty format string passed to object.__format__ | 使用 format() 時對象為 None 或 list | 先轉換為整數再格式化 |
ValueError: Unknown format code 'd' for object of type 'str' | 格式化字串時錯誤使用數值格式 | 將字串轉回整數再套用格式 |
# 錯誤寫法
num = 7
# print(num.zfill(3)) # 錯誤！
# 正確寫法
print(str(num).zfill(3)) # 輸出: 007
print(f"{num:03}") # 輸出: 007
➡ 若遇到錯誤，第一步請檢查資料型別（int 或 str）。5.5 小結
✅ zfill() 適合補有符號的字串數值
✅ 補數值時建議使用 format() 或 f 字串，簡潔又安全
✅ 處理日期時間時可使用 strftime() ✅ f"{num:03}" 是最快速又直觀的補零方式
6. 總結
本文詳細介紹了在 Python 中進行補零（Zero Padding）的方法與技巧。補零能夠統一數值或字串的格式，提升資料的可讀性與一致性。以下將重點整理，幫助你根據實際需求選擇最合適的補零方式。6.1 Python 各種補零方法比較
Python 提供多種補零方法，每種都有其適用情境與特色：| 方法 | 特色 | 適用對象 | 是否可直接用於數值 | 是否支援符號 | 是否可補任意字元 |
|---|
zfill() | 將字串補零 | 字串 | ✕（需轉字串） | ○ | ✕ |
rjust() | 靠右補任意字元 | 字串 | ✕（需轉字串） | ✕ | ○ |
format() | 格式靈活、用途廣 | 數值 / 字串 | ○ | ○ | ○ |
| f 字串 | 可讀性高、速度快 | 數值 / 字串 | ○ | ○ | ○ |
format() 或 f 字串 ✅ 要處理符號可用 zfill() ✅ 需要補其他字元則用 rjust()6.2 回顧實務中的使用範例
補零在許多實務應用中扮演重要角色： ✅ 會員編號或商品代碼補零product_id = 42
formatted_code = f"{product_id:05}"
print(formatted_code) # 輸出: 00042
✅ 日期時間的標準化格式from datetime import datetime
now = datetime(2024, 3, 5, 7, 8)
formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M")
print(formatted_date) # 輸出: 2024-03-05 07:08
✅ 錯誤處理num = 7
# print(num.zfill(3)) # 會錯誤
print(str(num).zfill(3)) # 輸出: 007
print(f"{num:03}") # 輸出: 007
6.3 效能比較
在處理大量資料時，不同補零方法的效能也有差異。 補零 10 萬次所需時間（越短越快）：| 方法 | 執行時間 |
|---|
zfill() | 0.018 秒 |
format() | 0.016 秒 |
| f 字串 | 0.012 秒（最快） |
zfill() 使用簡單，但 format() 與 f 字串效能更佳6.4 結論：根據需求選擇最佳補零方法
Python 的補零功能多樣，請根據實際需求做選擇： 🔹 新手適用、簡單快速 → zfill() 🔹 直接處理數值 → format() 或 f 字串
🔹 符號數值補零 → zfill() 🔹 補非 0 的字元 → rjust() 🔹 效能優先、大量資料 → f 字串（最快） 希望這篇文章能幫助你在 Python 中有效使用補零技巧，讓資料格式更整齊、輸出更專業！
