Python基础（十二、数据容器之字符串）

什么是数据容器？
数据容器是Python中用于存储和操作数据的对象。它们可以容纳不同类型的数据，如数字、字符串、列表、字典等，并提供了各种方法来访问和操作这些数据。

有哪些数据容器？
Python提供了几种常见的数据容器，包括列表（List）、元组（Tuple）、字典（Dictionary）和集合（Set）。他们都能满足容纳多个元素的特点。
每种容器都有其独特的特点和用途，我们将逐一探索它们。

字符串
Python中的字符串是一种重要的数据类型，用于表示文本数据。字符串在Python中是不可变的，这意味着一旦创建就不能修改。

一、什么是字符串

在Python中，字符串是由字符组成的序列，可以是字母、数字、符号或其他任意字符。字符串在引号（单引号或双引号）中定义，例如：

message = 'Hello, World!'。

字符串可以包含任意长度的字符集合，并且可以进行各种操作和处理。

二、操作方式

Python提供了许多操作字符串的方式。下面是一些常见的操作方式：

• 字符串访问：通过索引访问字符串中的单个字符。例如，char = message[0] 会获取字符串 message 中的第一个字符。索引从0开始，负数索引表示从字符串末尾开始计数。

• 字符串切片：使用切片操作可以获取字符串的子字符串。例如，substring = message[7:12] 将获取从索引7到索引12之间的子字符串。切片包含起始索引位置，但不包含结束索引位置。

• 字符串拼接：使用加号（+）可以将两个字符串连接起来。例如，new_message = message + ’ Have a nice day!’ 可以将字符串 message 和另一个字符串连接起来。

• 字符串重复：使用乘号（*）可以将字符串重复多次。例如，repeated_message = message * 3 将字符串 message 重复三次。

三、常用方法

Python提供了许多内置方法来操作和处理字符串。以下是一些常用的字符串方法：

• len(): 获取字符串的长度。
• lower(): 将字符串转换为小写。
• upper(): 将字符串转换为大写。
• strip(): 去除字符串两端的空白字符。
• find(substring): 在字符串中查找子字符串，并返回第一次出现的索引位置。
• replace(old, new): 将字符串中的旧子字符串替换为新的子字符串。
• split(separator): 将字符串按照指定的分隔符拆分成列表。
• join(iterable): 将列表中的字符串连接成一个新的字符串。

示例代码如下：

message = 'Hello, World!'
print(len(message))  # 输出：13
print(message.lower())  # 输出：hello, world!
print(message.upper())  # 输出：HELLO, WORLD!
print(message.strip())  # 输出：Hello, World!（去掉首尾空格）
print(message.find('World'))  # 输出：7
new_message = message.replace('World', 'Python')
print(new_message)  # 输出：Hello, Python!
words = message.split(',')  # 将字符串按逗号拆分成列表
print(words)  # 输出：['Hello', ' World!']
new_message = ' '.join(words)  # 将列表中的字符串用空格连接成新的字符串
print(new_message)  # 输出：Hello World!

• strip()：有参的时候很特别。
  举个例子：

temp = "a31adpi13a4dsbadpbaaaa31"
selfaa = "1b3a"
print(temp.strip(selfaa))

输出：

dpi13a4dsbadp

这里学习的是很疑惑，觉得strip的参数是一个整体，替换的时候应该是整体匹配替换掉。但是实践才发现参数是多个字符，逐个字符匹配。这里我查了源码，看了源码之后清晰易懂。

def mystrip(t,c=' \t\n'):
    #c是要剔除的字符，默认参数是空格，回车换行符\n和制表符\t
	s1,s2=0,-1
	while True:
		if t[s1] in c and t[s1+1] in c: #若相邻两个字符都在列表c内，则指针值自增1
			s1+=1
		else:
			break
	while True:
		if t[s2] in c and t[s2-1] in c: #若相邻两个字符都在列表c内，则指针值自减1
			s2-=1
		else:
			break
	return t[s1+1:s2]

s=' hello world!   '
res=mystrip(s)
print(res)


函数打印输出：hello world!

四、注意事项

在处理字符串时，有一些注意事项需要牢记：

• 字符串是不可变的，即不能直接修改字符串的某个字符。如果需要修改字符串，可以通过创建新的字符串来完成。
• 字符串的索引从0开始，负数索引表示从字符串末尾开始计数。
• 在进行字符串拼接时，要确保拼接的两个对象都是字符串类型。如果其中一个是整数或其他类型的对象，需要先将其转换为字符串。
• 在使用字符串的方法时，要确保字符串对象存在，否则会引发错误。可以使用条件语句或其他方式进行检查。
• 在编写和处理字符串时，遵循这些注意事项将帮助您避免常见的错误和问题。

总结起来，Python的字符串提供了丰富的操作和处理方式，使得处理文本数据变得简单而高效。掌握字符串的基本概念、操作方式、常用方法以及注意事项，将有助于您更好地理解和应用字符串。

上节答案

请结合之前学的遍历列表，完成遍历元组的小题目吧~

假设你是一家水果批发商，你手上有以下水果库存的元组数据：

fruits = ('apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'pineapple')

请你完成以下任务：

遍历输出所有水果的名称。
遍历输出每种水果的索引及名称，格式如下：“1: apple”。
将每种水果的名称以及对应的长度（字符数）存储在一个新的元组中，并输出这个新元组。

我的答案和遇到的问题

fruits = ('apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'pineapple')
for fru in fruits:
    # 遍历输出所有水果的名称。
    print(fru)
for i in len(fruits):
    # 遍历输出每种水果的索引及名称，格式如下：“1: apple”。
    print(f"{i}:{fruits[i]}")

输出：

Traceback (most recent call last):
  File "D:\jushu\demo\answer.py", line 5, in <module>
    for i in len(fruits):
TypeError: 'int' object is not iterable
apple
banana
orange
grape
pineapple

看到这里第5行报错了，‘int’ object is not iterable，是说int不能被直接遍历。忽然想起来得用range，修改代码，解决。

fruits = ('apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'pineapple')
for fru in fruits:
    # 遍历输出所有水果的名称。
    print(fru)
for i in range(len(fruits)):
    # 遍历输出每种水果的索引及名称，格式如下：“1: apple”。
    print(f"{i}:{fruits[i]}")
fruits_list = []
new_fruits = (fruits_list)
for i in range(len(fruits)):
    # 将每种水果的名称以及对应的长度（字符数）存储在一个新的元组中，并输出这个新元组。
    frulen = len(fruits[i])
    fruits_list.append(f"{frulen},{fruits[i]}")
print(new_fruits)

输出：

apple
banana
orange
grape
pineapple
0:apple
1:banana
2:orange
3:grape
4:pineapple
['5,apple', '6,banana', '6,orange', '5,grape', '9,pineapple']

这里细心的小伙伴又会发现问题，最后输出的怎么没有（），是个列表吧。
好吧，当定义单个元组的时候，需要在元素后面加逗号。我没加才会出现这样的问题的。
改！！

fruits = ('apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'pineapple')
for fru in fruits:
    # 遍历输出所有水果的名称。
    print(fru)
for i in range(len(fruits)):
    # 遍历输出每种水果的索引及名称，格式如下：“1: apple”。
    print(f"{i}:{fruits[i]}")
fruits_list = []
new_fruits = (fruits_list,)
for i in range(len(fruits)):
    # 将每种水果的名称以及对应的长度（字符数）存储在一个新的元组中，并输出这个新元组。
    frulen = len(fruits[i])
    fruits_list.append(f"{frulen},{fruits[i]}")
print(new_fruits)

输出：

apple
banana
orange
grape
pineapple
0:apple
1:banana
2:orange
3:grape
4:pineapple
(['5,apple', '6,banana', '6,orange', '5,grape', '9,pineapple'],)

终于搞定了，但是我觉得最后一小题做的并不好。
如果有大佬愿意伸出圆手，希望评论区帮忙修改完善。