【Python】Python语法基础——字符串详解（格式化字符串，字符串基本操作，字符串内置函数）
在日常工作中，计算机处理的 绝大部分数据都是以文本（字符）的形式存在的。
所以，对文本（字符）进行操作处理非常重要。
所谓字符串，就是 由零个或多个字符组成的有限序列。
在Python中，字符串使用 单引号''或者双引号""将文本包围起来 的方式来表示。Python 不存在类似于C中的单字符类型char，单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。
转义字符
在所有的字符中，有一些特殊的字符不方便直接表示（比如换行、单引号等等），我们需要通过转义（即转换含义）的方式来表示。
Python 用 反斜杠 \ 来转义字符。如果想在字符串中表示'要写成\'，同理，想表示\要写成\\。如下表所示，
如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多\，为了简化，Python允许 用r''表示''内部的字符串 不转义
>>> print('\\\t\\')
\ \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\
如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''...'''或是"""..."""的格式表示多行内容
>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3
格式化字符串
参考：[干货]Python字符串格式化的四种姿势
我们经常会需要输出一些 格式固定 的字符串，类似于'亲爱的xxx用户，您好！您xx月的话费是xx元，目前账户还剩xx余额。，其中xxx的内容是 根据变量变化 的。
Python中，格式化字符串有两种常用的方法，分别为 占位符% 和 format()。前者在 Python2 中用的比较广泛，随着 Python3 的发展，后者现在用的比较多。
① 占位符%
和 C语言 中的 printf 函数是一致的。用符号%连接一个字符串和一组变量，在字符串内部，形如%?的占位符会用右边变量组中的变量按位置顺序替换，如果只有一个%?，变量组的括号可以省略。
# %d--将整数，浮点数转化为十进制表示，并将其格式化到指定位置
age = 29
print("my age is %d" % age)
# 输出：my age is 29
# %s--字符串
name = "makes"
print("my name is %s" % name)
# 输出：my name is makes
常见的占位符有：
其中，格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数
如果你不太确定应该用什么占位符，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串：
>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'
如果我们输出普通的%字符，这个时候就需要转义，用%%来表示一个%：
>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'
② format()
参考：
[1] Python3 字符串格式化
[2] Python字符串格式化–format()方法
format()方法，基本的格式是
<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)
它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……，不过这种方式写起来比%要麻烦得多
两种映射方式
1）位置映射
2）关键字映射
参数从 0 开始编号，支持重复使用。
格式控制
format()方法中<模板字符串>的槽除了包括参数索引，还可以包括格式控制信息。此时，槽的内部样式如下：
{
<参数序号>: <格式控制标记>}
格式，包括：<填充><对齐><宽度>,<.精度><类型>6 个字段，这些字段都是可选的，可以组合使用，介绍如下
1）.精度
表示两个含义，由小数点（.）开头。对于浮点数，精度表示小数部分输出的有效位数。对于字符串，精度表示输出的最大长度。
"{0:.2f}".format(12345.67890)
Out[29]: '12345.68'
"{0:.4}".format("PYTHON")
Out[30]: 'PYTH'
2）类型
表示输出整数和浮点数类型的格式规则。对于整数类型，输出格式包括6 种：
- b: 输出整数的二进制方式；
- c: 输出整数对应的 Unicode 字符；
- d: 输出整数的十进制方式；
- o: 输出整数的八进制方式；
- x: 输出整数的小写十六进制方式；
- X: 输出整数的大写十六进制方式；
"{0:b},{0:c},{0:d},{0:o},{0:x},{0:X}".format(425)
Out[32]: '110101001,Ʃ,425,651,1a9,1A9'
对于浮点数类型，输出格式包括4 种：
- e: 输出浮点数对应的小写字母 e 的指数形式；
- E: 输出浮点数对应的大写字母 E 的指数形式；
- f: 输出浮点数的标准浮点形式；
- %: 输出浮点数的百分形式。
浮点数输出时尽量使用<.精度>表示小数部分的宽度，有助于更好控制输出格式。
"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format(3.14)
Out[33]: '3.140000e+00,3.140000E+00,3.140000,314.000000%'
"{0:.2e},{0:.2E},{0:.2f},{0:.2%}".format(3.14)
Out[34]: '3.14e+00,3.14E+00,3.14,314.00%'
③ f-string
Python格式化字符串f-string概览
f-string 是 python3.6 之后版本添加的，称之为字面量格式化字符串，是新的格式化字符串的语法。
f-string 格式化字符串以 f 开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用大括号 {} 包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去:
>>> name = 'Runoob'
>>> f'Hello {name}' # 替换变量
>>> f'{1+2}' # 使用表达式
'3'
>>> w = {
'name': 'Runoob', 'url': 'www.runoob.com'}
>>> f'{w["name"]}: {w["url"]}'
'Runoob: www.runoob.com'
这种方式明显更简单。
字符串基本操作
1、访问字符串中的值
使用方括号"[]"来截取字符串
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Python Runoob"
print("var1[0]: " + var1[0])
print("var2[1:5]: " + var2[1:5])
# 输出:
# var1[0]: H
# var2[1:5]: ytho
需要注意的是，Python中的字符串是不可变对象，字符串一旦生成就不能被改变，即 不能直接用s[i]=x的方式改变字符串。
例如我们使用‘+’进行字符串连接，会产生新的字符串，原串不会发生任何变化；使用replace() 进行替换某些字符的时候也是产生新的字符串，不会更改原有字符串。
2、连接字符串
① “+”号连接（str1 + str2）
'Jim' + 'Green' # 等于'JimGreen'
② ","连接（str1, str2）
用这种方式连接，字符串之间会多出一个空格
'Jim', 'Green' # 等于'Jim Green'
③ 直接放在一起，不加空格或加空格（str1str2）
'Jim''Green' # 等于'JimGreen'
'Jim' 'Green' # 等于'JimGreen'
3、字符串遍历的两种方式
s = "Hello"
for i in range(len(s)):
s[i].....
# 另一种写法
for c in s:
c......
4、反转字符串
s = 'jiuzhang'
# NP
result = ''
for i in range(len(s) - 1, -1, -1):
result += s[i]
# P
result = s[::-1]
字符串内置函数
Python中常用的字符串内建函数有：
1、“字母数字”相关函数方法
str1 = 'hello, world!'
# 字母大小写变换
print(s.lower()) # 将字符串所有字母变为小写，'hello,world'
print(s.upper()) # 将字符串所有字母变为大写，'HELLO,WORLD'
print(s.swapcase()) # 将字符串所有字母大小写互换，'hELLO,wORLD'
str2 = 'abc123456'
# 字母数字判断
print(str2.isdigit()) # 检查字符串是否由数字构成，False
print(str2.isalpha()) # 检查字符串是否以字母构成，False
print(str2.isalnum()) # 检查字符串是否以数字和字母构成，True
2、字符串连接方法 .join()
参考：python join()和strip()函数用法及其他基础函数用法
以指定的字符连接 序列中的元素，生成一个新的字符串。
>>>li = ['my','name','is','bob']
>>>' '.join(li)
'my name is bob'
>>>'_'.join(li)
'my_name_is_bob'
3、字符串拆分方法 .split()
参考：
[1] Python学习：split()方法以及关于str.split()[0]等形式内容的详细讲解
[2] Python中的split()函数的用法
str.split(str="", num=string.count(str))
以指定字符（分隔符） 对字符串进行切片，并返回分割后的字符串列表（list）
参数：
- str – 分隔符。默认为所有的空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。
- num – 分割次数，即分割成 num+1 个子字符串。默认分隔所有。
>>>str = "How are you?";
>>>str.split() # 不带参数，不管几分隔符全部砍掉
['How', 'are', 'you?']
>>>str.split(' ') # 如果出现连续多个，两个分隔符中间就会产生一个空串
['How', '', 'are', '', 'you?']
>>>str.split(" ", 1) # 分割一次，即分割出两个子字符串
['How', ' are you?']
4、移除首尾的指定字符串 .strip()
str.strip([chars])
用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格或换行符(\n)）或字符序列。
注意：该方法只能删除开头或是结尾的字符，不能删除中间部分的字符。
参数：
- 指定的要从字符串头尾移除的字符序列。
>>>str = "00000003210Runoob01230000000";
>>>str.strip( '0' ) # 去除首尾字符 0
3210Runoob0123
>>>str2 = " Runoob "
>>>str2.strip() # 去除首尾空格
Runoob
5、查找字符串 find()
参考：
[1] Python find()方法 | 菜鸟教程
[2] python中index()、find()方法
print(s.find('lo')) # 3, 返回第一次找到指定字符串的起始位置（从左往右找）
其他
空对象None 和 空串""的区别
s = None
# 我们不能对空对象做任何操作，除了"=" 和"=="。
s = ""
s = str() # 等价于 s= ''
# s不是空对象，是指向实实在在的堆内存的。只是这段内存中没有数据而已，s此时是个空串。
# 我们可以对s做所有字符串的操作。例如取长度、拼接、替换、查找字符等。
参考资料：
[1] Python 字符串 | 菜鸟教程
[2] 数据类型和变量 - 廖雪峰的官方网站
[3] Python官方Documentation
Python语法基础系列：
【Python】Python语法基础——数据类型
【Python】Python语法基础——分支结构 if、elif、else
【Python】Python语法基础——循环结构 while、for-in【配合range()，enumerate()】，break，continue
【Python】Python语法基础——字符串详解（格式化字符串，字符串基本操作，字符串内置函数）