python学习之字符串

语言类型

1.编译型语言
由编译型语言编写的源程序需要经过编译，汇编，连接才能输出目标代码，然后由机器执行目标代码。目标代码是指机器指令组成，不能独立运行，因为源程序中可能使用一些汇编程序不能解释引用的库函数，而库函数有不在源码程序中，因此还需要连接程序完成外部引用和目标模板调用的连接任务，最后才能进行执行代码。

2.解释型语言
解释器不产生目标机器代码，而是中间代码。中间代码的解释由软件支持，不能直接使用再硬件上。软件解释器通常会导致执行效率低。和编译程序语言不同，解释程序的任务就是逐一将源代码的语句解释成可执行的机器指令。需要专门的解释器运行解释程序，每条语句只有在被执行时才能被翻译，每执行一次就需要翻译一次，因此执行效率比较低下。而python就是一种解释型语言；

python运行原理

当我们运行python文件解释器的时候，python解释器将源码代码转化为字节码，然后由python解释器执行字节码。

python编译过程

1.python在执行源码时会进行词法分析，正确执行否则不会被执行；
2.在接下来进行语法分析，正确执行否则不会被执行；
3.python在执行时，编译结果被保存在位于内存中PyCodeobject中，当python程序结束时，python解释器则将PyCodeobject写入到pyc文件中。
当再次执行时，会从硬盘查找pyc文件，存在则直接执行，否则从新编译执行（pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式）

注意：Python中有一个内置函数compile()，可以将源文件编译成codeobject；

python文件的编码

在python2中默认的编码为ascii,python3中默认的编码为unicode；

设置python文件的编码格式

# -*- coding:utf-8 -*-

encode():把Unicode编码格式的字符串转换为其他编码格式的字符串；
decode(): 将其他编码的字符串换成Unicode编码的字符串；

python的标准输入与输出

input（）内置函数从标准输入读取一行文本，默认的标准输入是键盘。

输出有两种方式：表达式语句和print（）内置函数。
print()函数默认是以换行符‘\n’为分割符，可以使用end="分隔符"来执行分隔符

print('hello')
print('hello world',end='@')
print('hello python')
输出结果：
hello
hello world@hello python

#\n代表换行， \t代表一个tab键
print('\t\t\t标题\n\t\t1.标题1\n\t\t2.标题2')
print("""
        题目
    标题1
    标题2
""")
输出结果为：
            标题
        1.标题1
        2.标题2
        题目
    标题1
    标题2
#转译特殊字符
print('\"python\",this\'s a best language')
输出结果为：
"python",this's a best language

python的标准数据类型

python的标准数据类型含有六种分别为：数字，字符串，列表，元组，字典，集合；
判断数据的对象是否可变根据其id值来进行判断（使用内置函数id()）
可变数据类型
可变数据类型的对象内容可变，即value值改变而id值不变；
包含数据类型：列表，字典，集合

缺点：
修改这个变量绑定的值，如果内存中没有存在该值的内存块，那么必须重新开辟一块内存，把新地址与变量名绑定，而不是修改变量原来指定的内存块的值，执行效率带来一定的降低。

不可变数据类型
不可变数据类型的对象内容不可变，即value值改变导致id值也随之改变；
包含数据类型：数字，字符串，元组
注意：
python中为了减少开辟内存造成的时间开销，对于三位内的整型数字类型数据，在开辟一块内存空间后，后面的三位内的整型数据都放到这个内存空间中，所以三位以内的整型数字类型的id值都是相同的。

数据类型之数字

数字类型支持int,float,bool,complex(复数)；
内置函数type()可以查询变量的对象类型;
而isinstance()函数用来判断变量对象是否是某种类型，输出值为bool值;

数字类型
整型：通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点；
浮点型：浮点型由整数部分与小数部分组成；
复数：由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型；

数字类型的转换

int()将其他类型转化为整型；
float()将其他类型转化为浮点型；
complex()将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。
complex(x,y)将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。

数字类型运算
加法(+)，减法(-)，乘法(*)，除法（/ 返回有一个浮点数和 // 返回一个整数），取余(%)，乘方(***)

注意：
python可以同时为多个变量进行赋值；
.real访问复数的实部，.imag访问复数复数的虚部；

数据类型之字符串

用单引号 ' 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。由0个或者多个字符组成的有序序列字符组合；

创建字符串

S = 'hello world'
print("字符串的内容：%s和格式为：%s"%(S,type(S)))
输出结果：
字符串的内容：hello world和格式为：

一.字符串的特性

索引
python字符串是不可以改变的序列，所有的序列都可以通过索引来获取其中的数据元素，索引从 0 开始；
S[I]:获取特定偏移的元素；

#正向索引
print(S[0])
print(S[4])
输出结果：
h
o
#反向索引
print(S[-1])
print(S[-3])
输出结果：
d
r

切片
S[i:j]:提取字符串特定字符作为一个序列
如果没有给出切片的边界，切片的下边界默认为0，上边界为字符串长度；

print(S[1:4]) #从索引1开始到3结束；
print(S[:6])  #如果没有开始值，则默认从0索引开始；
print(S[2:])  #如果没有结束值，则默认到最后结束；
print(S[:])   #如果默认没有0索引开始到字符长度-1结束；
print(S[-3:])  #显示最后3个字符；
输出结果：
ell
hello 
llo world
hello world
rld

拓展切片
S[i:j:k]其中k为递增的步长；

print(S[0:8:2]) #从0开始到7结束，步长为2；
print(S[::-1])  #反转字符串；
输出结果：
hlow
dlrow olleh

字符串的连接
+：用于连接两个字符串；
使用+号连接2个字符串会调用静态函数stringconcat(register PyStringObject a ,register PyObject b), 会在这个函数开辟一块大小是a+b的内存存储单元，然后将a,b字符串拷贝进去。如果是n个字符串相连，会开辟n-1次内存，是非常消耗资源。

S1 = "hello python"
print(S+S1)
输出结果：
hello worldhello python

str.join()：连接2个字符串

S1 = "###"
print(S.join(S1))
输出结果：
#hello world#hello world#

重复
S*N:表示重复S（字符）N次；

print('*'*5+S+'#'*5)   #*号重复5次，#重复5次
输出结果：
*****hello world#####

字符串的成员操作符

print('he' in S)   #判断he字符串存在S中，存在返回true,否则返回false
print('he' not in S)  #判断he字符串不存在S中，存在返回true,否则返回false
print('jj' in S)
print('jj' not in S)
输出结果：
True
False
False
True

for循环：依次遍历字符串每个元素

for i in S:
    print(i,end='-')
输出结果：
h-e-l-l-o- -w-o-r-l-d-

二.字符串的常用方法

统计字符在字符串出现的次数
str.count(sub, start= 0,end=len(string))
返回字符串里某个字符或是子字符串出现的次数。可选参数为在字符串搜索的开始(默认为第一个字符)与结束(默认为最后一个字符)位置。

print(S.count('l'))     #判断字符l在字符串出现的次数
print(S.count('l',2,9)) #判断字符l在索引0到索引9之前出现的次数
输出结果：
3
2

查找字符串
str.index()和str.find 功能相同，区别在于find()查找失败会返回-1,不会影响程序运行。一般用find != -1 或者find > -1 来作为判断条件。
str.find('python', 1, len(str)) #find()查找的是子字符串在全字符串中出现的第一个位置，匹配到字符串就结束查找，不管后面还有没有匹配的字符串；
str.rfind('string', 1, len(str)) #从最右边开始查找，但返回的位置确实从原字符串最左边开始计算的；
str.index('Python', 0, len(str))
str.rindex('string', 0, len(str))

print(S.index('l'))  #查找指定字符在字符串中第一次出现的索引值
print(S.rindex('l'))
print(S.find('d'))
print(S.rfind('d'))
print(S.find('jj'))
输出结果：
2
9
10
10
-1

字符串的修改和删除
str.replace(old, new[, count])
返回一个新的字符串，原字符串的旧字符串被新的替换，count指定替换的次数；

print(S.replace('hello','world'))
S2 = 'hello world hello world'
print(S2.replace('hello','world',2))
输出结果：
world world
world world world world

该方法可以删除字符串的中间空格，或者删除某个字符

print(S)
print(S.replace(' ',''))
print(S.replace('l',''))
对比输出结果：
hello world
helloworld
heo word

去除空格以及特殊符号
str.strip() 去除字符串开头和结尾的空格
str.lstrip() 去除字符串开头的空格
str.rstrip() 去除字符串结尾的空格

S3 = ' hello python'
S4 = 'hello python '
print(S3)
print(S3.lstrip())
print(S4.rstrip())
输出结果：
 hello python
hello python
hello python

字符串长度

print(len(S))
输出结果：
11

字符串中字母大小写转换

S5 = 'HELLO world'
print(S5.upper())  #将字符串中的小写字母转化为大写字母输出
print(S5.lower())  #将字符串中的大写字母转化为小写字母输出
输出结果：
HELLO WORLD
hello world

判断字符串

print(S)
print(S.isalnum()) # 判断所有字符都是数字或者字母
print(S.isalpha()) # 判断所有字符都是字母
print(S.isdigit()) # 判断所有字符都是数字
print(S.islower()) # 判断所有字符都是小写
print(S.isupper()) # 判断所有字符都是大写
print(S.istitle()) # 判断所有单词都是首字母大写，像标题
print(S.isspace()) # 判断所有字符都是空白字符、\t、\n、\
print(S.istitle()) # 判断是否为标题{第一个字母为大写，其他字母为小写}
输出结果：
hello world
False
False
False
True
False
False
False
False

字符串的对齐

print(S)
print(S.center(20))      #字符长度为20，设置该字符串居中对齐
print(S.center(20,'#'))  #字符长度为20，设置该字符串居中对齐,空格部分使用#填充
print(S.ljust(20,'#'))   #字符长度为20，设置该字符串居左对齐,空格部分使用#填充
print(S.rjust(20,'#'))   #字符长度为20，设置该字符串居右对齐,空格部分使用#填充
输出结果：
hello world
    hello world     
####hello world#####
hello world#########
#########hello world

判断字符串以什么开头和结尾

print(S)
print(S.startswith('he')) #判断字符串S是否已字符he开头，如果为真返回true,否则返回false;
print(S.startswith('ho'))
print(S.endswith('ld'))  #判断字符串S是否已字符ld结尾，如果为真返回true,否则返回false;
print(S.endswith('jd'))
输出结果：
hello world
True
False
True
False

求取字符串的最大值和最小值
字符串取最大值和最小值是按照ASSIC码进行比较大小；

print(S)
print(max(S))
print(min(S))
#将字符串的每个字符的ASSIC码求出来
for i in S:
    print('%s=%s'%(i,ord(i)))
输出结果：
w
     #最小值为空格
h=104
e=101
l=108
l=108
o=111
 =32
w=119
o=111
r=114
l=108
d=100

枚举

for j in enumerate(S):
    print(j)
输出结果：
(0, 'h')
(1, 'e')
(2, 'l')
(3, 'l')
(4, 'o')
(5, ' ')
(6, 'w')
(7, 'o')
(8, 'r')
(9, 'l')
(10, 'd')