偷学Python第八天：字符串的基本操作

偷学Python第八天：字符串的基本操作

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

字符串的定义

所谓字符串，就是由0个或者多个字符组成的有限序列。

在Python程序中，如果我们把单个或多个字符用单引号''或者双引号""包裹起来，就可以表示一个字符串，也可以用三个单引号或者双引号进行折行。字符串的字符可以是特殊符号、英文字母、中文字符、日文的平假名或片假名、希腊字母、emoji字符等等。

示例代码

text1 = "这是用双引号包裹的字符串"
text2 = '这是用单引号包裹的字符串'
text3 ="""
这一个是那个三个引号包裹的字符串
听说可以换行
我来试试
"""

print(text1)
print(text2)
print(text3)

转义字符和原始字符串

Python中使用反斜杠“\”来表示转义，也就是说\后面的内容就不会是原始的内容了，例如\n则表示换行，而不再表示\和字符n了；所以如果字符串本身包含了'、"、\这些特殊的字符，必须要通过\进行转义处理。

例如

text1 = "\'Hello world\'" # 输出被单引号包裹的Hello world
text2 = '\\Hello world\\' # 输出被两个反斜线包裹的Hello world


print(text1)
print(text2)

一些转义字符

转义字符	描述
(在行尾时)	续行符
\	反斜杠符号
’	单引号
"	双引号
\a	响铃
\b	退格(Backspace)
\000	空
\n	换行
\v	纵向制表符
\t	横向制表符
\r	回车
\f	换页
\oyy	八进制数，yy 代表的字符，例如：\o12 代表换行，其中 o 是字母，不是数字 0。
\xyy	十六进制数，yy代表的字符，例如：\x0a代表换行
\other	其它的字符以普通格式输出

原始字符串是Python中一类比较特殊的字符串，以大写字母R或者小写字母r开始。在原始字符串中，字符“\” 不再表示转义字符的含义。

例如

text1 = "古之立大事者，\n不惟有超世之才，\n亦必有坚忍不拔之志"
text2 = r"古之立大事者，\n不惟有超世之才，\n亦必有坚忍不拔之志"

print(text1)
print(text2)

字符串的运算

Python为字符串类型提供了非常多的运算符

拼接运算符

使用+运算符来实现字符串的拼接，使用*运算符来重复一个字符串的内容

text1 = "Hello,world"
text2 = "!"
print(text1 + text2) # Hello,world!
print(text2 * 10) # !!!!!!!!!!

用*实现字符串的重复是很重要，比如要打印一个分隔线如果写成---------------会很麻烦的，但是如果用- * 20就很简单了

成员运算

Python中可以用in和not in判断一个字符串中是否存在另外一个字符或字符串，in和not in运算通常称为成员运算，会产生布尔值True或False

text1 = "Hello,world"
text2 = "你好小周，我是甜甜"
print("llo" in text1) # True
print("你好" not in text2) # Flase
print("您好" not in text2) # True

获取字符串长度

通过内置函数len()来获取字符的长度

text1 = "Hello,world"
text2 = "你好小周，我是甜甜"
print(len(text1)) # 11
print(len(text2)) # 9

索引和切片

如果在字符串中引用某个字符，可以对字符从进行索引运算（注：Python的索引值是从0开始的），运算符是[n]，其中n是一个整数，假设字符串的长度为N，那么n可以是从0到N-1的整数，其中0是字符串中第一个字符的索引，而N-1是字符串中最后一个字符的索引，通常称之为正向索引；在Python中，字符串的索引也可以是从-1到-N的整数，其中-1是最后一个字符的索引，而-N则是第一个字符的索引，通常称之为负向索引。

注意，因为字符串是不可变类型，所以不能通过索引运算修改字符串中的字符。

text1 = "Hello,world"
text2 = "你好小周，我是甜甜"
N1 = len(text1)
N2 = len(text2)
# 获取第一个字符
print(text1[0],text1[-N1]) # H H
print(text2[0],text2[-N2]) # 你 你
# 获取最后一个字符
print(text1[N1 - 1 ],text1[-1]) # d d
print(text2[N2 - 1 ],text2[-1]) # 甜 甜
# 获取索引为2和-2的字符
print(text1[2],text1[-2]) # l l
print(text2[2],text2[-2]) # 小 甜

注意：如果索引越界（即索引值不在索引范围内）会引起错误，例如

print(text2[222])

会报出这样的错误

IndexError: string index out of range # （字符串索引超出范围）

如果要取出多个字符，要对字符串进行切片，运算符是[i:j:k]，其中i是开始索引，索引对应的字符可以不能取到N-1或者-1；j是结束索引，索引对应的字符不能取到0或者-N；k是步长，默认值为1，表示从前向后获取相邻字符的连续切片（可以省略），如果k的值为正数，即为正向索引；如果k的值为负数，即为负向索引。

s = '123456789abcdef，是甜甜呢'
# i=3, j=6, k=1的正向切片操作
print(s[3:6])       # 456

# i=-17, j=-14, k=1的正向切片操作
print(s[-17:-14])     # 456

# i=16, j=默认, k=1的正向切片操作
print(s[16:])        # 是甜甜呢

# i=-4, j=默认, k=1的正向切片操作
print(s[-4:])       # 是甜甜呢

# i=8, j=默认, k=2的正向切片操作
print(s[8::2])      # 9bdf是甜

# i=-12, j=默认, k=2的正向切片操作
print(s[-12::2])     # 9bdf是甜

# i=默认, j=默认, k=2的正向切片操作
print(s[::2])       # 13579bdf是甜

# i=默认, j=默认, k=1的正向切片
print(s[:])         # 123456789abcdef，是甜甜呢

# i=1, j=-1, k=2的正向切片操作
print(s[1:-1:2])    # 2468ace，甜

print("-"*20)

# i=7, j=1, k=-1的负向切片操作
print(s[7:1:-1])    # 876543

# i=-13, j=-19, k=-1的负向切片操作
print(s[-13:-19:-1])  # 876543

# i=8, j=默认, k=-1的负向切片操作
print(s[8::-1])     # 987654321

# i=默认, j=1, k=-1的负向切片操作
print(s[:15:-1])     # 呢甜甜是

# i=默认, j=默认, k=-1的负向切片
print(s[::-1])      # 呢甜甜是，fedcba987654321

# i=默认, j=默认, k=-2的负向切片
print(s[::-2])      # 呢甜，eca8642

注意：返回的字符串是包括i不包括j的

i的默认值为最开始的那个数，j`的默认值为结束的那个数（包括本身）

循环遍历

可以通过for循环对字符串进行遍历，取出每个字符串

方法1：通过索引的方式取出每个字符串

s = '123456789abcdef，是甜甜呢'

for i in range(len(s)):
     print(s[i])

方法2：直接遍历得出

s = '123456789abcdef，是甜甜呢'

for ch in s:
     print(ch)

总结

运算符或方法	描述
+	字符串连接
*	重复输出字符串
[n]	通过索引获取字符串中字符
[i:j:k]	通过索引截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True
not in	成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True
len	获取字符串、列表等的长度。

字符串的方法

在Python中使用字符串的类型自带的方法对字符串进行处理和操作，对于一个字符串类型的变量，使用变量名.方法名()的方式来调用它的方法。所谓方法其实就是跟某个类型的变量绑定的函数。

转换大小写

s1 = 'hello, world!'

# 使用capitalize方法获得字符串首字母大写后的字符串
print(s1.capitalize())   # Hello, world!
# 使用title方法获得字符串每个单词首字母大写后的字符串
print(s1.title())        # Hello, World!
# 使用upper方法获得字符串大写后的字符串
print(s1.upper())        # HELLO, WORLD!

s2 = 'GOODBYE'
# 使用lower方法获得字符串小写后的字符串
print(s2.lower())        # goodbye

查找操作

如果想在一个字符串中从前向后查找有没有另外一个字符串，可以使用字符串的find或index方法。

s = 'hello, world!'

# find方法从字符串中查找另一个字符串所在的位置
# 找到了返回字符串中另一个字符串首字符的索引
print(s.find('or'))        # 8
# 找不到返回-1
print(s.find('shit'))      # -1
# index方法与find方法类似
# 找到了返回字符串中另一个字符串首字符的索引
print(s.index('or'))       # 8
# 找不到引发异常
print(s.index('shit'))     # ValueError: substring not found

在使用find和index方法时还可以通过方法的参数来指定查找的范围，就是不必从索引0的位置开始。``find和index方法还有逆向查找（从后向前查找）的版本，分别是rfind和rindex`

s = 'hello good world!'

# 从前向后查找字符o出现的位置(相当于第一次出现)
print(s.find('o'))       # 4
# 从索引为5的位置开始查找字符o出现的位置
print(s.find('o', 5))    # 7
# 从后向前查找字符o出现的位置(相当于最后一次出现)
print(s.rfind('o'))      # 12

性质判断

可以通过字符串的startswith、endswith来判断字符串是否以某个字符串开头和结尾；还可以用is开头的方法判断字符串的特征，这些方法都返回布尔值。

s1 = 'hello, world!'

# startwith方法检查字符串是否以指定的字符串开头返回布尔值
print(s1.startswith('He'))    # False
print(s1.startswith('hel'))   # True
# endswith方法检查字符串是否以指定的字符串结尾返回布尔值
print(s1.endswith('!'))       # True

s2 = 'abc123456'

# isdigit方法检查字符串是否由数字构成返回布尔值
print(s2.isdigit())    # False
# isalpha方法检查字符串是否以字母构成返回布尔值
print(s2.isalpha())    # False
# isalnum方法检查字符串是否以数字和字母构成返回布尔值
print(s2.isalnum())    # True

格式化字符串

在Python中，字符串类型可以通过center、ljust、rjust方法做居中、左对齐和右对齐的处理。

s = 'hello, world'

# center方法以宽度20将字符串居中并在两侧填充*
print(s.center(20, '*'))  # ****hello, world****
# rjust方法以宽度20将字符串右对齐并在左侧填充空格
print(s.rjust(20))        #         hello, world
# ljust方法以宽度20将字符串左对齐并在右侧填充~
print(s.ljust(20, '~'))   # hello, world~~~~~~~~

Python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的功能。

基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 % 。

a = 111
b = 222
print('{0} + {1} = {2}'.format(a, b, a + b)) # 111 + 222 = 333
c = "hello"
d = "world"
# 不设置指定位置，按默认顺序
print("{} {}".format(c, d))        # hello world
print("{0} {1}".format(c, d))      # hello world
print("{1} {0}".format(d, c))      # hello world
print("{1} {0} {1}".format(c, d))  # world hello world

从Python 3.6开始，格式化字符串还有更为简洁的书写方式，就是在字符串前加上f来格式化字符串，在这种以f打头的字符串中，{变量名}是一个占位符，会被变量对应的值将其替换掉。

a = 111
b = 222
print(f"{a} + {b} = {a + b}") # 111 + 222 = 333
c = "hello"
d = "world"
print(f"{c} {d}")        # hello world

对数字格式化的多种操作

数字	格式	输出	描述
3.1415926	{:.2f}	3.14	保留小数点后两位
3.1415926	{:+.2f}	+3.14	带符号保留小数点后两位
-1	{:+.2f}	-1.00	带符号保留小数点后两位
2.71828	{:.0f}	3	不带小数
5	{:0>2d}	05	数字补零 (填充左边, 宽度为2)
5	{:x<4d}	5xxx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
10	{:x<4d}	10xx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
1000000	{:,}	1,000,000	以逗号分隔的数字格式
0.25	{:.2%}	25.00%	百分比格式
1000000000	{:.2e}	1.00e+09	指数记法
13	{:>10d}	13	右对齐 (默认, 宽度为10)
13	{:<10d}	13	左对齐 (宽度为10)
13	{:^10d}	13	中间对齐 (宽度为10)
11	'{:b}'.format(11) '{:d}'.format(11) '{:o}'.format(11) '{:x}'.format(11) '{:#x}'.format(11) '{:#X}'.format(11)	1011 11 13 b 0xb 0XB	进制

^, <, > 分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度， : 号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定则默认是用空格填充。
+ 表示在正数前显示 +，负数前显示 -； （空格）表示在正数前加空格
b、d、o、x 分别是二进制、十进制、八进制、十六进制。

修剪操作

strip() 方法用于移除原字符串修剪掉左右指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列。这个方法非常有实用价值，通常用来将用户输入中因为不小心键入的头尾空格去掉，strip方法还有lstrip(即left strip)和rstrip(即right strip)两个版本。

s = '   甜甜很可爱呦  \t\n'
# strip方法获得字符串修剪左右两侧空格之后的字符串
print(s.strip())    # 甜甜很可爱呦

s1 = "!!!甜甜很可爱呦!!!"
print(s1.lstrip("!")) # 甜甜很可爱呦!!!
print(s1.rstrip("!")) # !!!甜甜很可爱呦

总结

方法	描述	参数
capitalize	将字符串的第一个字母变成大写,其他字母变小写	无
title	返回单词都是以大写开始，其余字母均为小写	无
upper	将字符串中的小写字母转为大写字母。	无
lower	转换字符串中所有大写字符为小写	无
find	检测字符串中是否包含子字符串 str ，如果指定 beg（开始） 和 end（结束） 范围，则检查是否包含在指定范围内，如果包含子字符串返回开始的索引值，否则返回-1。	str – 指定检索的字符串 beg – 开始索引，默认为0(可选)。 end – 结束索引，默认为字符串的长度(可选)。
index	与find类似，不同的是str不在 字符串中会报一个异常。	同上
rfind	反向的find	同上
rindex	反向的index	同上
startswith	用于检查字符串是否是以指定子字符串开头，如果是则返回 True，否则返回 False。如果参数 strbeg 和 strend 指定值，则在指定范围内检查。	str – 检测的字符串。 strbeg – 可选参数用于设置字符串检测的起始位置。 strend – 可选参数用于设置字符串检测的结束位置。
endswith	用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False。可选参数"strbeg"与"strend"为检索字符串的开始与结束位置。	同上
isdigit	检测字符串是否只由数字组成。	无
isalpha	检测字符串是否只由字母组成。	无
isalnum	检测字符串是否由字母和数字组成。	无
center	返回一个原字符串居中,并使用空格填充至长度 width 的新字符串。默认填充字符为空格。	width – 字符串的总宽度。 fillchar – 填充字符(可选)。
rjust	返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串。如果指定的长度小于字符串的长度则返回原字符串	同上
ljust	法返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串。	同上
strip	用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列。	移除字符串头尾指定的字符序列
lstrip	用于截掉字符串左边的空格或指定字符	同上
rstrip	删除 string 字符串末尾的指定字符	同上

今日学习总结

字符串的各种骚操作

明日学习计划

复习函数和字符串的使用，完成一些小的案例