零基础学Python的第四天||字符串(1)

字符串(1)

如果对自然语言分类，有很多中分法，比如英语、法语、汉语等，这种分法是最常见的。在语言学里面，也有对语言的分类方法，比如什么什么语系之类的。我这里提出一种分法，这种分法尚未得到广大人民群众和研究者的广泛认同，但是，我相信那句“真理是掌握在少数人的手里”，至少在这里可以用来给自己壮壮胆。

我的分法：一种是语言中的两个元素（比如两个字）拼接在一起，出来一个新的元素（比如新的字）；另外一种是两个元素拼接在一起，只是得到这两个元素的并列显示。比如“好”和“人”，两个元素拼接在一起是“好人”，而3和5拼接（就是整数求和）在一起是8，如果你认为是35，那就属于第二类了。

把我的这种分法抽象一下：

• 一种是：△ +□ = ○
• 另外一种是：△ +□ = △ □

我们的语言中，离不开以上两类，不是第一类就是第二类。

太天才了。请鼓掌。

字符串

在我洋洋自得的时候，我google了一下，才发现，自己没那么高明，看维基百科的字符串词条是这么说的：

字符串（String），是由零个或多个字符组成的有限串行。一般记为s=a[1]a[2]...a[n]。

看到维基百科的伟大了吧，它已经把我所设想的一种情况取了一个形象的名称，叫做字符串，本质上就是一串字符。

根据这个定义，在前面两次让一个程序员感到伟大的"Hello,World"，就是一个字符串。或者说不管用英文还是中文还是别的某种文，写出来的文字都可以做为字符串对待，当然，里面的特殊符号，也是可以做为字符串的，比如空格等。

严格地说，在python中的字符串是一种对象类型，这种类型用str表示，通常单引号''或者双引号""包裹起来。

字符串和前面讲过的数字一样，都是对象的类型，或者说都是值。当然，表示方式还是有区别的。

>>> "I love Python."
'I love Python.'
>>> 'I LOVE PYTHON.'
'I LOVE PYTHON.'

从这两个例子中可以看出来，不论使用单引号还是双引号，结果都是一样的。

>>> 250
250
>>> type(250)


>>> "250"
'250'
>>> type("250")

仔细观察上面的区别，同样是250，一个没有放在引号里面，一个放在了引号里面，用type()函数来检验一下，发现它们居然是两种不同的对象类型，前者是int类型，后者则是str类型，即字符串类型。所以，请大家务必注意，不是所有数字都是int（or float）,必须要看看，它在什么地方，如果在引号里面，就是字符串了。如果搞不清楚是什么类型，就让type()来帮忙搞定。

操练一下字符串吧。

>>> print "good good study, day day up"
good good study, day day up
>>> print "----good---study---day----up"
----good---study---day----up

在print后面，打印的都是字符串。注意，是双引号里面的，引号不是字符串的组成部分。它是在告诉计算机，它里面包裹着的是一个字符串。

爱思考的看官肯定发现上面这句话有问题了。如果我要把下面这句话看做一个字符串，应该怎么做？

What's your name?

这个问题非常好，因为在这句话中有一个单引号，如果直接在交互模式中像上面那样输入，就会这样：

>>> 'What's your name?'
File "", line 1
 'What's your name?'
      ^
SyntaxError: invalid syntax

出现了SyntaxError（语法错误）引导的提示，这是在告诉我们这里存在错误，错误的类型就是SyntaxError，后面是对这种错误的解释“invalid syntax”（无效的语法）。特别注意，错误提示的上面，有一个^符号，直接只着一个单引号，不用多说，你也能猜测出，大概在告诉我们，可能是这里出现错误了。

在python中，这一点是非常友好的，如果语句存在错误，就会将错误输出来，供程序员改正参考。当然，错误来源有时候比较复杂，需要根据经验和知识进行修改。还有一种修改错误的好办法，就是讲错误提示放到google中搜索。

上面那个值的错误原因是什么呢？仔细观察，发现那句话中事实上有三个单引号，本来一对单引号之间包裹的是一个字符串，现在出现了三个（一对半）单引号，computer姑娘迷茫了，她不知道单引号包裹的到底是谁。于是报错。

解决方法一：双引号包裹单引号

>>> "What's your name?"
"What's your name?"

用双引号来包裹，双引号里面允许出现单引号。其实，反过来，单引号里面也可以包裹双引号。这个可以笼统地成为二者的嵌套。

解决方法二：使用转义符

所谓转义，就是让某个符号不在表示某个含义，而是表示另外一个含义。转义符的作用就是它能够转变符号的含义。在python中，用\作为转义符（其实很多语言，只要有转义符的，都是用这个符号）。

>>> 'What\'s your name?'
"What's your name?"

是不是看到转义符\的作用了。

本来单引号表示包括字符串，它不是字符串一部分，但是如果前面有转义符，那么它就失去了原来的含义，转化为字符串的一部分，相当于一个特殊字符了。

变量和字符串

前面讲过变量无类型，对象有类型了，比如在数字中:

>>> a = 5
>>> a
5

其本质含义是变量a相当于一个标签，贴在了对象5上面。并且我们把这个语句叫做赋值语句。

同样，在对字符串类型的对象，也是这样，能够通过赋值语句，将对象与某个标签（变量）关联起来。

>>> b = "hello,world"
>>> b
'hello,world'
>>> print b
hello,world

还记得我们曾经用过一个type命令吗？现在它还有用，就是检验一个变量，到底跟什么类型联系着，是字符串还是数字？

>>> type(a)

>>> type(b)

有时候，你会听到一种说法：把a称之为数字型变量，把b叫做字符（串）型变量。这种说法，在某些语言中是成立的。某些语言，需要提前声明变量，然后变量就成为了一个筐，将值装到这个筐里面。但是，python不是这样的。要注意区别。

拼接字符串

还记得我在本节开篇提出的那个伟大发现吗？就是将两个东西拼接起来。

对数字，如果拼接，就是对两个数字求和。如：3+5，就计算出为8。那么对字符串都能进行什么样的操作呢？试试吧：

>>> "py" + "thon"
'python'

跟我那个不为大多数人认可的发现是一样的，你还不认可吗？两个字符串相加，就相当于把两个字符串连接起来。(别的运算就别尝试了，没什么意义，肯定报错，不信就试试）

>>> "py" - "thon"     #这么做的人，是脑袋进水泥了吧？
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'

用+号实现连接，的确比较简单，不过，有时候你会遇到这样的问题：

>>> a = 1989
>>> b = "free"
>>> print b+a
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects

这里引入了一个指令：print，意思就是打印后面的字符串（或者指向字符串的变量），上面是python2中的使用方式，在python3中，它变成了一个函数。应该用print(b+a)的样式了。

报错了，其错误原因已经打印出来了（一定要注意看打印出来的信息）：cannot concatenate 'str' and 'int' objects。原来a对应的对象是一个int类型的，不能将它和str对象连接起来。怎么办？

原来，用+拼接起来的两个对象，必须是同一种类型的。如果两个都是数字，毫无疑问是正确的，就是求和；如果都是字符串，那么就得到一个新的字符串。

修改上面的错误，可以通过以下方法：

>>> print b + `a`       
free1989

注意， 是反引号，不是单引号，就是键盘中通常在数字1左边的那个，在英文半角状态下输入的符号。这种方法，在编程实践中比较少应用，特别是在python3中，已经把这种方式弃绝了。我想原因就是这个符号太容易和单引号混淆了。在编程中，也不容易看出来，可读性太差。

常言道：“困难只有一个，解决困难的方法不止一种”，既然反引号可读性不好，在编程实践中就尽量不要使用。于是乎就有了下面的方法，这是被广泛采用的。不但简单，更主要是直白，一看就懂什么意思了。

>>> print b + str(a)    
free1989

用str(a)实现将整数对象转换为字符串对象。虽然str是一种对象类型，但是它也能够实现对象类型的转换，这就起到了一个函数的作用。其实前面已经讲过的int也有类似的作用。比如：

>>> a = "250"
>>> type(a)

>>> b = int(a)
>>> b
250
>>> type(b)

提醒列位，如果你对int和str比较好奇，可以在交互模式中，使用help(int)，help(str)查阅相关的更多资料。

还有第三种：

>>> print b + repr(a)   #repr(a)与上面的类似
free1989 

这里repr()是一个函数，其实就是反引号的替代品，它能够把结果字符串转化为合法的python表达式。

可能看官看到这个，就要问它们三者之间的区别了。首先明确，repr()和``是一致的，就不用区别了。接下来需要区别的就是repr()和str，一个最简单的区别，repr是函数，str是跟int一样，一种对象类型。不过这么说是不能完全解惑的。幸亏有那么好的google让我辈使用，你会找到不少人对这两者进行区分的内容，我推荐这个：

1. When should i use str() and when should i use repr() ?

Almost always use str when creating output for end users.

repr is mainly useful for debugging and exploring. For example, if you suspect a string has non printing characters in it, or a float has a small rounding error, repr will show you; str may not.

repr can also be useful for for generating literals to paste into your source code. It can also be used for persistence (with ast.literal_eval or eval), but this is rarely a good idea--if you want editable persisted values, something like JSON or YAML is much better, and if you don't plan to edit them, use pickle.

2.In which cases i can use either of them ?

Well, you can use them almost anywhere. You shouldn't generally use them except as described above.

3.What can str() do which repr() can't ?

Give you output fit for end-user consumption--not always (e.g., str(['spam', 'eggs']) isn't likely to be anything you want to put in a GUI), but more often than repr.

4.What can repr() do which str() can't

Give you output that's useful for debugging--again, not always (the default for instances of user-created classes is rarely helpful), but whenever possible.

And sometimes give you output that's a valid Python literal or other expression--but you rarely want to rely on that except for interactive exploration.

以上英文内容来源：string - str() vs repr() functions in python 2.7.5 - Stack Overflow

Python转义字符

在字符串中，有时需要输入一些特殊的符号，但是，某些符号不能直接输出，就需要用转义符。所谓转义，就是不采用符号本来的含义，而采用另外一含义了。下面表格中列出常用的转义符：

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)
\e	转义
\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
\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

以上所有转义符，都可以通过交互模式下print来测试一下，感受实际上是什么样子的。例如：

>>> print "hello.I am qiwsir.\                  #这里换行，下一行接续
... My website is 'http://qiwsir.github.io'."
hello.I am qiwsir.My website is 'http://qiwsir.github.io'.

>>> print "you can connect me by qq\\weibo\\gmail"  #\\是为了要后面那个\
you can connect me by qq\weibo\gmail