Python 字符串详解总结（字符串基本特性，回文字符串的判断，字符串的内建函数，string字符串模块，随机验证码的生成，小学计算能力评估系统）

1.字符串的基本特性：

1-1： 字符串的输入：

单引号，双引号，三引号引起来的都是字符串 ；

转译字符：
\n 换行符
\t 制表符

1-2 ： 连接和重复

连接操作符： + (只能同类型的数据类型拼接)

>>> name = "westos"
>>> print('hello ' + name)
hello westos

>>> print('hello ' + str(1))
hello 1

重复操作符： *

>>> print("*" * 30 + '学生管理系统' + '*' * 30)
******************************学生管理系统******************************

1-3: 成员操作符： in 返回bool值 ；

>>> s = 'hello westos'
>>> print('westos' in s) 
True
>>> print('westos' not in s)
False

1-4: 正向索引和反向索引 ：

索引：获取特定偏移的元素； 分为正向索引和反向索引 （表示只拿一个字符）

>>> s = 'WESTOS'
>>> print(s[0])  # W （正数第一个）
W
>>> print(s[3])  # T  （正数第四个）
T
>>> print(s[-3]) # T （倒数第三个）
T

1-5： 切片 （拿多个字符）：

s[start : end : step] 和range()类似 ，start索引开始，end-1索引结束，部长为step ；
s[:end] start没写默认从0 开始 ；

>>> s = "hello westos"
>>> print(s[1:3])  #从第一个索引开始，到3-1个索引结束 ， # el ；
el
>>> print(s[:3])  #从头开始，到3-1个索引结束， # hel ；
hel
>>> print(s[1:])  #从第1个索引开始拿到最后 # ello westos
ello westos
>>> print(s[:])  #拷贝字符串
hello westos


常见切片表示的意义：

s[:n] 拿出前n个字符
s[n:] 拿出除了前n个元素
s[:]  从0个索引开始到结束 
s[::-1]  倒序输出

2： 使用for循环遍历字符串：

>>> s = 'westos'
>>> count = 0 
>>> for item in s:
...      count += 1
...      print(f"第{count}个字符{item}")
... 
第1个字符w
第2个字符e
第3个字符s
第4个字符t
第5个字符o
第6个字符s

3.练习1：
需求：用户输入一个字符串，判断该字符串是否为回文字符串 （回文字符串：例如： aba ， abba等）；

法一：

s = input("请输入字符串:")
s1 = s[::-1]
if s1 == s :
    print(f"{s}字符串是回文字符串")
else:
    print(f"{s}字符串不是回文字符串")

法二：三元运算符：

s = input("请输入字符串:")
print("回文字符串" if s == s[::-1] else "不是回文字符串")


s = input("请输入字符串:")
result = ("回文字符串" if s == s[::-1] else "不是回文字符串")
print(s + result)

4.字符串的内建函数：

4-1： 判断类型（bool值）

s = 'HelloWESTOS'
print(s.isalnum())  # True （是数字或字母吗）
print(s.isdigit())  # Flase （是数字吗）
print(s.isupper())  # False  （全是大写吗）

4-2： 形式转换 ：

>>> s = 'Hello WESTOS'
>>> print('hello'.upper())  #HELLO
HELLO
>>> print('HellO'.lower())  #hello
hello
>>> print('HellO WOrld'.title())  #Hello World
Hello World
>>> print('HellO WOrld'.capitalize())   #Hello world
Hello world
>>> print('HellO WOrld'.swapcase())   #hELLo woRLD  大写变小写，小写变大写
hELLo woRLD

4-3： 字符串的开头和结尾匹配：

# startswith   以 ... 开头
url = 'http://www.baidu.com'
if url.startswith('http'):
    # 具体实现爬虫，感兴趣的话可以看request模块。
    print(f'{url}是一个正确的网址，可以爬取网站的代码')

# endswith:    以 ... 结尾
# 常用的场景: 判断文件的类型
filename = 'hello.png'
if filename.endswith('.png'):
    print(f'{filename} 是图片文件')
elif filename.endswith('mp3'):
    print(f'{filename}是音乐文件')
else:
    print(f'{filename}是未知文件')

4-4: 字符串的数据清洗:

strip   删除空格（Tab ‘space’ 回车）
lstrip  删除字符串左边的空格  （Tab ‘space’ 回车）
rstrip  删除字符串右边的空格   （Tab ‘space’ 回车）
replace  替换函数，可用作删除，删除字符串中间的空格时，可以将空格替换成空 " hell   o " .replace(" "."")

    >>> " hello ".strip()
    'hello'   #去掉空格
    >>> " hello ".lstrip()
    'hello '  #去掉左边的空格
    >>> " hello ".rstrip()
    ' hello'  #去掉右边的空格
    >>> " hel        lo ".replace(" ", "")
    'hello'  #将空格替换为“”（可以用来删除中间的空格）

4-5: 字符串的位置调整 :

>>> "学生管理系统".center(50)
'                      学生管理系统                      '
>>> "学生管理系统".center(50, "*")
'**********************学生管理系统**********************'
>>> "学生管理系统".center(50, "-")
'----------------------学生管理系统----------------------'
>>> "学生管理系统".ljust(50, "-")
'学生管理系统--------------------------------------------'
>>> "学生管理系统".rjust(50, "-")
'--------------------------------------------学生管理系统'
>>>

4-6: 字符串的搜索和统计:

s = "hello westos"
s.find("llo")   #2（索引）
s.index("llo")  #2
s.find(“xx”)    # -1
s.index("xx")  #报错（抛出异常）
s.count("l")   # 2 (出现两次)
s.count("xx")  # 0  出现0次 

>>> s = "hello westos"
>>> s.find("llo")
2
>>> s.index("llo")
2
>>> s.find("xxx")
-1
>>> s.index("xxx")
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
ValueError: substring not found
>>> # find如果找到子串， 则返回子串开始的索引位置。 否则返回-1
>>> # index如果找到子串，则返回子串开始的索引位置。否则报错(抛出异常).
>>>
>>> s.count("xxx")
0
>>> s.count("l")
2
>>> s.count("o")
2

4-7: 字符串的分离和拼接:

练习：将字符串中间的 . 改为 -

法一：分割再拼接
IP = '172.25.254.100'
items = IP.split('.')  # ['172', '25', '254', '100']
"-".join(items)   # 172-25-254-100

法二：数据清洗replace
IP = input("please input ip:")
print(IP.replace(".", "-"))

字符串的分离和拼接：

>>> ip = "172.25.254.100"
>>> # 需求:IP地址的合法性-将ip的每一位数字拿出， 判断每位数字是否在0-255之间。
>>> ip.split('.')
['172', '25', '254', '100']
>>> items = ip.split('.')
>>> items
['172', '25', '254', '100']
>>> # 拼接
>>> items
['172', '25', '254', '100']
>>> # 需求: 将四个数字用'-'拼接起来
>>> "-".join(items)
'172-25-254-100'

练习：需求：将ip中的每一位数字拿出判断每位数字是否在0～255之间 （判断ip地址的合法性）：

IP = input("please input ip:")
items = IP.split('.')
count = 0
for items_in in items:
    if  int(items_in) > 255 or int(items_in) < 0 :
        count += 1
if count  != 0:
    print(f"{IP} is error ip")
    exit()
else:
    print(f"{IP} is right ip")
    exit()

5. string 字符串模块：
详见 ：https://www.cnblogs.com/lyy135146/p/11655105.html

需求:
生成100个验证码： 每个验证码由6个字符组成，2个数字和4个字母 ：

random 模块：
>>> random.choice("0123456789")
'6'    
>>> random.choice("0123456789") + random.choice('0123456789')
'84'
>>> random.choice("0123456789") + random.choice('0123456789') + random.choice('abcdef')
'16b'
从choice（ ） 中进行随机选择


string 模块：
>>> string.digits
'0123456789'
>>> string.ascii_letters
'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'


random.sample :
>>> random.sample(string.ascii_letters, 4)
['z', 'N', 'u', 't']
>>> random.sample(string.ascii_letters, 4)
['c', 'q', 'X', 'f']
>>> random.sample(string.ascii_letters, 4)
['D', 'b', 'e', 'A']


将随机的字符个数字拼接起来（ 使用 “” ）：
>>> "".join(random.sample(string.ascii_letters, 4))
'aMUF'
>>> "".join(random.sample(string.digits, 2)) + "".join(random.sample(string.ascii_letters, 4))
'95sGFj'
>>> "".join(random.sample(string.digits, 2)) + "".join(random.sample(string.ascii_letters, 4))
'17TlIb'


完成需求，生成100个验证码： 每个验证码由6个字符组成，2个数字和4个字母 ：
import random
import string
for i in range(100):
    print("".join(random.sample(string.digits,2)) + "".join(random.sample(string.ascii_letters,4)))

结果示例（部分）：
37DFCp
82oeWC
06ciAI
46tpmU
91RJUh
50yHAh
98bdHG
04ZJfe
34wRfG
91qzIN

练习：小学计算能力评估系统：
需求：

"""
 设计一个程序，用来实现帮助小学生进行算术运算练习，
 它具有以下功能：
 提供基本算术运算(加减乘)的题目，每道题中的操作数是随机产生的，
 练习者根据显示的题目输入自己的答案，程序自动判断输入的答案是否正确
 并显示出相应的信息。最后显示正确率。
"""

代码：

import random
level = str(input("please choice level(easy, normal, hard): "))
worknumber = int(input("please input number of work: "))
rightnum = 0
for i in range(worknumber):
    if level == "easy":
        num1 = random.randint(1,10)
        num2 = random.randint(1,10)
        symbol = random.choice(["+", "-", "*"])
        print(f"queston{i+1}: {num1} {symbol} {num2}")
        answer = eval(f"{num1}{symbol}{num2}")
        useranswer = int(input("please input your answer: "))
        if answer == useranswer:
            rightnum += 1
            print("Right")
        else:
            print("Error")
    if level == "normal":
        num1 = random.randint(10, 100)
        num2 = random.randint(10, 100)
        symbol = random.choice(["+", "-", "*"])
        print(f"queston{i + 1}: {num1} {symbol} {num2}")
        answer = eval(f"{num1}{symbol}{num2}")
        useranswer = int(input("please input your answer: "))
        if answer == useranswer:
            rightnum += 1
            print("Right")
        else:
            print("Error")
    if level == "hard":
        num1 = random.randint(100, 1000)
        num2 = random.randint(100, 1000)
        symbol = random.choice(["+", "-", "*"])
        print(f"queston{i + 1}: {num1} {symbol} {num2}")
        answer = eval(f"{num1}{symbol}{num2}")
        useranswer = int(input("please input your answer: "))
        if answer == useranswer:
            rightnum += 1
            print("Right")
        else:
            print("Error")
print("Right number:", rightnum)
print("Errot number:", worknumber - rightnum)
print("Right percent: %.2f%%" %(rightnum/worknumber*100))

结果展示：