7.字符串

一、实验目的

• 字符串的3种表示
• 字符串的分割、连接、大小写转换、搜索等常用操作

二、知识要点

1.字符串的三种表示法

字符串可以通过单引号（'...'）或双引号（"..."）来进行表示，如果你想要分几行输入字符串，并且希望行尾的换行符自动包含到字符串当中，可以使用三对引号：·"""...""" 或 '''...'''，例如：

a = 'test1'  #单引号
b = "test2"  #双引号
a_1 = '第一行\
 第一行结尾'    #多行一行输出
b_1 = '第一行 \n 第二行'  #换行
c = """
   test3         
   test4
   """          #多行文本
d = '''
   test5
   test6
   '''         #多行文本
print("a=", a)
print("a_1=", a_1)
print("b=", b)
print("b_1=", b_1)
print("c=", c)
print("d=", d)

输出为：

a= test1
a_1= 第一行 第一行结尾
b= test2
b_1= 第一行 
 第二行
c= 
   test3         
   test4
   
d= 
   test5
   test6
   

Process finished with exit code 0

在字符串中可以通过在一行的结尾输入\再换行达到多行文本最终输出一行的效果，而通过在字符串中输入\n可以达到换行的目的。转义字符如下表所示：

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

2.字符串方法

方法	描述
string.capitalize()	把字符串的第一个字符大写
string.center(width)	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
string.count(str, beg=0, end=len(string))	返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数
string.decode(encoding='UTF-8', errors='strict')	以 encoding 指定的编码格式解码 string，如果出错默认报一个 ValueError 的 异 常 ， 除非 errors 指 定 的 是 'ignore' 或 者'replace'
string.encode(encoding='UTF-8', errors='strict')	以 encoding 指定的编码格式编码 string，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace'
string.endswith(obj, beg=0, end=len(string))	检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False.
string.expandtabs(tabsize=8)	把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8。
string.find(str, beg=0, end=len(string))	检测 str 是否包含在 string 中，如果 beg 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回-1
string.format()	格式化字符串
string.index(str, beg=0, end=len(string))	跟find()方法一样，只不过如果str不在 string中会报一个异常.
string.isalnum()	如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True,否则返回 False
string.isalpha()	如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True,否则返回 False
string.isdecimal()	如果 string 只包含十进制数字则返回 True 否则返回 False.
string.isdigit()	如果 string 只包含数字则返回 True 否则返回 False.
string.islower()	如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False
string.isnumeric()	如果 string 中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False
string.isspace()	如果 string 中只包含空格，则返回 True，否则返回 False.
string.istitle()	如果 string 是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False
string.isupper()	如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False
string.join(seq)	以 string 作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
string.ljust(width)	返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串
string.lower()	转换 string 中所有大写字符为小写.
string.lstrip()	截掉 string 左边的空格
string.maketrans(intab, outtab])	maketrans() 方法用于创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
max(str)	返回字符串 str 中最大的字母。
min(str)	返回字符串 str 中最小的字母。
string.partition(str)	有点像 find()和 split()的结合体,从 str 出现的第一个位置起,把 字 符 串 string 分 成 一 个 3 元 素 的 元 组 (string_pre_str,str,string_post_str),如果 string 中不包含str 则 string_pre_str == string.
string.replace(str1, str2, num=string.count(str1))	把 string 中的 str1 替换成 str2,如果 num 指定，则替换不超过 num 次.
string.rfind(str, beg=0,end=len(string) )	类似于 find()函数，不过是从右边开始查找.
string.rindex( str, beg=0,end=len(string))	类似于 index()，不过是从右边开始.
string.rjust(width)	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
string.rpartition(str)	类似于 partition()函数,不过是从右边开始查找
string.rstrip()	删除 string 字符串末尾的空格.
string.split(str="", num=string.count(str))	以 str 为分隔符切片 string，如果 num 有指定值，则仅分隔 num+ 个子字符串
[string.splitlines(keepends])	按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。
string.startswith(obj, beg=0,end=len(string))	检查字符串是否是以 obj 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查.
[string.strip(obj])	在 string 上执行 lstrip()和 rstrip()
string.swapcase()	翻转 string 中的大小写
string.title()	返回"标题化"的 string,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle())
string.translate(str, del="")	根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符,要过滤掉的字符放到 del 参数中
string.upper()	转换 string 中的小写字母为大写
string.zfill(width)	返回长度为 width 的字符串，原字符串 string 右对齐，前面填充0

3.字符串运算

操作符	描述	实例
+	字符串连接	>>>a + b 'HelloPython'
*	重复输出字符串	>>>a * 2 'HelloHello'
[]	通过索引获取字符串中字符	>>>a[1] 'e'
[ : ]	截取字符串中的一部分	>>>a[1:4] 'ell'
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True	>>>"H" in a 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	>>>"M" not in a True
r/R	原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。	>>>print r'\n' \n >>> print R'\n' \n
%	格式字符串	下一条

4.字符串格式化

Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。例如：

print "My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', 21) 

>>My name is Zara and weight is 21 kg!

字符串格式化符号如下表所示：

符 号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%F 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

格式化操作符辅助指令：

符号	功能
*	定义宽度或者小数点精度
-	用做左对齐
+	在正数前面显示加号( + )
	在正数前面显示空格
#	在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X')
0	显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格
%	'%%'输出一个单一的'%'
(var)	映射变量(字典参数)
m.n.	m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话)

三、实验内容

1.字符串常用函数使用：

1.1 split()和join()
split() 分割任意字符串, join() 使用指定字符连接多个字符串,两者通常配合使用

• 代码：

s = 'hello world  boy#zhe#nan,good'
print(s.split())        # 无参数
print(s.split("#"))     # 定义分割符号
print(s.split("#", 1))  # 定义分割段数
print("-".join(s.split("#")))  #使用"-"替换"#"

• 结果：

['hello', 'world', 'boy#zhe#nan,good']
['hello world  boy', 'zhe', 'nan,good']
['hello world  boy', 'zhe#nan,good']
hello world  boy-zhe-nan,good

• 分析：
  split() 方法语法：
  str.split(str="", num=string.count(str)).

其中：

• 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。默认为 -1, 即分隔所有。

1.2 title()
该方法返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始。

• 代码：

str = "this is string example....wow!!!"
print (str.title())

• 结果：

This Is String Example....Wow!!!

1.3 upper()
将字符串中的小写字母转为大写字母。

• 代码：

str = "this is string example....wow!!!"
print ("str.upper() : ", str.upper())

• 结果：

str.upper() :  THIS IS STRING EXAMPLE....WOW!!!

1.4 lower()
将字符串中的大写字母转为小写字母。

• 代码：

str = "This Is String Example....Wow!!!"
print ("str.lower() : ", str.lower())

• 结果：

this is string example....wow!!!

1.5 swapcase()
返回大小写交换版本。

• 代码：

s = "My name is Zhang"
print(s.swapcase())

• 结果

mY NAME IS zHANG

1.6 isalnum()
检查所有字符是否只有字母和数字'

• 代码

s_1 = "test1"
s_2 = "test 2"
print(s_1.isalnum(), s_2.isalnum())
``

+ 结果

​```python
True False

1.7 isalpha()
检查所有字符中是否只有字母

• 代码：

s_3 = "test1"
s_4 = "test "
s_5 = "test"
print(s_3.isalpha(), s_4.isalpha(), s_5.isalpha())

• 结果：

False False True

1.8 strip()、lstrip()、rstrip()
strip()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。
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。
rstrip()删除 string 字符串末尾的指定字符（默认为空格）。
lstrip()截掉字符串左边的空格或指定字符。

• 代码：

s = ' a bc\n'
print("s.strip()=", s.strip())  # 无参
print("s.strip(\"a \")=", s.strip("a "))  # 有参
s_1 = ' www.baidu.com '
print("s_1.lstrip()=", s_1.lstrip())  # 无参
print("s_1.lstrip(\"wu \")=", s_1.lstrip("wu "))  # 有参
print("s_1.rstrip()=", s_1.rstrip())  # 无参
print("s_1.rstrip(\"com \")=", s_1.rstrip("com "))  # 有参

• 结果：

s.strip()= a bc
s.strip("a ")= bc

s_1.lstrip()= www.baidu.com 
s_1.lstrip("wu ")= .baidu.com 
s_1.rstrip()=  www.baidu.com
s_1.rstrip("com ")=  www.baidu.

Process finished with exit code 0

参数中包括的最后一个结尾的字符就是截取的部分，例如：

s_3 = 'abcdefg'
print(s_3.strip('cbaf'))

>>defg

由于没有输入g，字符f并没有截取

1.9 find()，startwith()，endwith()
find()搜索字符串里的文本或子字符串，没有找到则返回 -1。
startwith(value)检查字符串是否以value开头，是则返回true，否则返回false
endwith(value)检查字符串是否以value结尾，是则返回true，否则返回false

• 代码：

s = "faulty for a reason"
print(s.find("for"))
print(s.find("fora"))
print(s.startswith("fa"))
print(s.startswith("fas"))  # 检查字符串是否以 fa 开头
print(s.endswith("reason"))
print(s.endswith("reasons")) # 检查字符串是否以 reason 结尾

• 结果：

7
-1
True
False
True
False

四、实验结果

1.回文检查

回文是一种无论从左还是从右读都一样的字符序列。比如 “madam”。在这个例子中，我们检查用户输入的字符串是否是回文，并输出结果。

• 代码：

s = input("请输入一串字符串：")
z = s[::-1]
if s == z:
    print("是回文")
else:
    print("不是回文")

• 结果：

请输入一串字符串：asda
不是回文
请输入一串字符串：abcba
是回文

2.单词计数

对用户输入的一行文本进行单词计数

• 代码：

s = input("请输入一段句子（英文）:")
print("这段句子中有%d个单词" % (len(s.split(" "))))

• 结果：

请输入一段句子（英文）:my name is zhagn
这段句子中有4个单词