Python编程思想（4）：字符串类型

  《Python编程思想》总目录

目录

1. 字符串和转义符

2. 字符串内建函数

3. 字符串高级操作

4. 保持字符串的原汁原味

5. 长字符串

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字符串的意思就是“一串字符”，也可以看做是字符的序列。比如“Helo, Mike”是一个字符串，“How are you?”也是一个字符串。Python要求字符串必须使用引号括起来，不过Python与大多数编程语言不同，在Python中，既允许使用单引号（‘）表示字符串，也允许使用双引号（"）表示字符串。但单引号和双引号必须成对出现。

1. 字符串和转义符

字符串的内容几乎可以包含任何字符，例如，英文字符、数字、汉字等。

PS：Python3.x对中文字符支持较好，但 Python2.x则要求在源程序中增加“#coding:utf-8”才能支持中文字符。

下面的程序是字符串的基本用法：

str1 = 'hello world'           # 使用单引号表示字符串
str2 = "Python从菜鸟到高手"     # 使用双引号表示字符串
print(str1)
print(str2)

但需要说明的是，Python并没有我们想象的那么聪明，如果字符串内容本身包含了单引号或双引号，就可能需要进行特殊处理。这里说的可能是指如果用双引号表示字符串，那么字符串中可以包含单引号，但不能直接包含双引号，如果用单引号表示字符串，那么字符串中可以有双引号，但不能直接包含单引号。那么如果非要包含单引号和双引号该怎么办呢？这就需要用到本节要讲的转义符。

先看第一种处理方式。假如字符串内容中包含了单引号，则可以使用双引号将字符串括起来。

例如，下面的代码是错误的。

str3=’I'm a coder'

由于上面字符串中包含了单引号，此时 Python会将字符串中的单引号与字符串中第1个单引号配对，这样就会把'I'当成字符串，而后面的 m a coder'就变成了多余的内容，从而导致语法错误。

为了避免这种问题，可以将上面代码改为如下形式：

str3 = "I'm a coder"

上面代码使用双引号将字符串括起来，此时 Python就会把字符串中的单引号当成字符串内容，而不是和字符串开始的引号配对。假如字符串内容本身包含双引号，则可使用单引号将字符串括起来，例如如下代码：

str4 = '"The weather is so hot today, it is already sweating!", said Mike'

接下来看第2种处理方式：转义符。 Python允许使用反斜线（/）将字符串中的特殊字符进行转义。假如字符串既包含单引号，又包含双引号，此时必须使用转义字符，例子代码如下：

str5 = '"The weather is so hot today, it\'s already sweating!", said Mike'

2. 字符串内建函数

Python 为字符串提供了40多个内建函数，在这一节只介绍其中几个常用的方法，其他的方法在使用上大同小异。

str1 = " Hello world! 你好"
str2 = "world"

#返回字符串的长度:len(str)
print('str1的长度:',len(str1))

#对字符串进行分割:split(str),分割符为str，此处以空格进行分割
print('str1以空格分割的结果:',str1.split(' '))

#删除字符串首尾的空格
print('str1删除首尾空格:',str1.strip())

#返回 str2 在 str1 里面出现的次数,如果 begin 或者 end 指定则返回指定范围内 str2出现的次数
print('str2在str1中出现的次数:',str1.count(str2))
print('str2在str1中出现的次数(指定范围):',str1.count(str2,10,22))

#检查字符串是否以 obj 结束，如果begin 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束
#如果是，返回 True,否则返回 False.
print('str1是否以 str2结尾:',str1.endswith(str2))
print('str1是否以 str2结尾(指定范围):',str1.endswith(str2,10,19))

#检测 str2是否包含在字符串str1中，如果指定范围 begin 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，
#如果包含返回开始的索引值，否则返回-1
print('str1中是否包含str2:',str1.find(str2))
print('str1中是否包含str2(指定范围):',str1.find(str2,6,22))

运行结果如下图所示：

     3. 字符串高级操作

本节介绍一些与字符串相关的高级操作

（3) 反转字符串

所谓反转字符串，就是将字符串按字符顺序倒序排列，例如，python编程nohtyp。这里提供了2种方法用于字符串反转。

方法1： 使用join和reversed函数

s = "python"
for c in reversed(s):
    print(c, end=" ")
print()
rs = ''.join(reversed(s))
print(rs)

输出结果如下图所示：

其中reversed函数返回字符串s的一个逆序可迭代的对象（每一个对象元素是一个字符）。然后再用join函数将这些字符连接起来，中间的分隔符是空串（长度为0的字符串），所以就会输出逆序字符串了。

#方法2

print(s[::-1])

这种方法利用了切片技术，如果step是-1，就会逆序输出

(2）字符串切片操作

字符串的分片就是截取字符串。截取字符串需要指定开始截取的位置（begin）、截取结束的位置（end）、步长（step）。分片操作与引用数组元素类似，使用一对中括号。只是在中括号中要指定begin、end和step中间用冒号（:）分隔。下面是一个字符串分片的例子。

s1 = "hello world"
#  在字符串中使用索引
print(s1[0])            # 获取s1的第1个字符，运行结果：h
print(s1[2])            # 获取s1的第3个字符，运行结果：l
#  在字符串中使用分片
print(s1[6:9])                 # 获取s1从第7个字符往后的3个字符，运行结果：wor
print(s1[6:])           # 获取s1从第7个字符后的所有字符，运行结果：world
print(s1[::2])          # 在s1中每隔一个取一个字符，运行结果：hlowrd

输出结果如下图所示：

 

4. 保持字符串的原汁原味

本文前面讲过转义符（\）的应用，其实转义符不光能输出单引号和双引号，还能控制字符串的格式，例如，使用“\n”表示换行，如果在字符串中含有“\n”，那么“\n”后的所有字符都会被移到下一行。

print('Hello\nWorld')

输出如下结果：

Hello

World

如果要混合输出数字和字符串，并且换行，可以先用str函数将数字转换为字符串，然后在需要换行的地方加上“\n”。

print(str(1234) + "\n" + str(4321))

输出结果如下：

1234

4321

 不过有的时候，我们不希望Python解析器转义特殊字符，希望按原始字符串输出，这时需要使用repr函数。

print(repr("Hello\nWorld"))

输出结果如下：

'Hello\nWorld'

使用repr函数输出的字符串，会使用一对单引号括起来。

其实如果只想输出“\n”或其他类似的转义符，也可以使用两个反斜杠输出“\”，这样“\”后面的n就会被认为是普通的字符了。

print("Hello\\nWorld")

输出结果如下：

Hello\nWorld

除了前面介绍的repr和转义符外，在字符串前面加“r”也可以原样输出字符串。

print(r"Hello\nWorld")

输出结果如下：

Hello\nWorld

现在总结一下，如果让一个字符串按原始内容输出（不进行转义），有如下3种方法。

• repr函数
• 转义符（\）
• 在字符串前面加“r”

下面的例子完整地演示了str和repr函数的用法。

# 输出带“\n"的字符串，运行结果：
print("")
# 用str函数将1234转换为数字，运行结果：1234
print(str(1234))
# 抛出异常，len函数不能直接获取数字的长度
#print(len(1234))
#  将1234转换为字符串后，获取字符串长度，运行结果：4
print(len(str(1234)))
#  运行结果：
print(str(""))
#  运行结果：13
print(len(str("")))
#  运行结果：''
print(repr(""))
#  运行结果：16
print(len(repr("")))
#  使用转义符输出“\”，输出的字符串不会用单引号括起来，运行结果：hello\nworld
print("")
#  运行结果：14
print(len(""))
#  在字符串前面加“r”，保持字符串原始格式输出，运行结果：hello\nworld
print(r"")
#  运行结果：14
print(len(r""))

运行结果如下图所示：

5. 长字符串

使用3个单引号或双引号括起来的文本会成为多行注释，其实如果将这样的字符串使用print函数输出，或赋给一个变量，就会成为一个长字符串。在长字符串中会保留原始的格式。

print("""Hello             # 长字符串，会按原始格式输出          World""");

如果使用长字符串表示一个字符串，中间可以混合使用双引号和单引号，而不需要加转义符。

print("""Hell"o"           #  长字符串，中间混合使用双引号和单引号          W'o'rld"""

对于普通字符串来说，同样可以用多行来表示。只需要在每一行后面加转义符（\），这样以来，换行符本身就“转义”了，会被自动忽略，所以最后都会变成一行字符串。

print("Hello\n         # 输出一行字符串      World")

下面的例子完整地演示了长字符串的用法。

print('''I                     # 使用3个单引号定义长字符串
       'love'
          "Python"
          '''
    )
   
s = """Hello                   #  使用双引号定义长字符串
    World
       世界
    你好
"""
 
print(s)                       #  输出长字符串
 
print("Hello\                  #  每行字符串在回车符之前用转义符，就可以将字符串写成多行
   World")

程序运行结果如下图所示：