python初识字符串

前言

记录一下python编程学习过程。

时间：2023年12月25日 - 2024年1月7日
有事情耽搁，有点懒

字符串

在Python中，字符串是存储文本的数据类型。字符串可以包含字母、数字、符号和空格。Python中的字符串被定义为在单引号(')、双引号(")或三引号(''' 或 """)中的字符序列。

s1 = 'hello'
s2 = "world"
s3 = '''这是
多行
字符串'''
s4 = """另一个
多行
字符串"""

字符串操作

Python中的字符串提供了许多内置方法进行操作，比如：

• len(str): 返回字符串的长度。
• str.upper(): 返回全部大写的字符串。
• str.lower(): 返回全部小写的字符串。
• str.capitalize(): 将字符串的第一个字符大写。
• str.replace(old, new): 替换字符串中的子串。
• str.split(sep): 将字符串按指定分隔符分割成列表。
• str.strip(): 去除字符串两端的空格或指定字符。

索引和切片

字符串中的字符可以通过索引访问，索引从0开始。Python也支持负索引，-1表示最后一个字符。

str = "Hello, World!"
print(str[0])   # 'H'
print(str[-1])  # '!'
print(str[2:5]) # 'llo' （切片操作）

在Python中，切片操作可以使用步长（stride）来控制。步长定义了在切片过程中跳过的元素数量。基本的切片语法是 [start:end:step]，其中 step 就是步长。

• start 表示切片开始的位置。
• end 表示切片结束的位置（不包括此位置）。
• step 表示在两个元素之间的间隔，即步长。

如果步长为正，切片从左向右提取元素；如果步长为负，切片从右向左提取元素。

假设我们有一个字符串 "Hello World"，我们可以使用不同的步长来进行切片操作：

str = "Hello World"

# 步长为1（默认值）
print(str[0:5:1])  # Hello

# 步长为2
print(str[0:5:2])  # Hlo

# 没有开始和结束，步长为2
print(str[::2])    # HloWrd

# 步长为-1，反向
print(str[::-1])   # dlroW olleH

# 步长为-2，从字符串末尾开始，每隔一个字符取一个
print(str[::-2])   # drWolH

使用步长，你可以很灵活地从序列中提取需要的部分。在没有指定 start 和 end 的情况下，使用正步长会从序列的开头开始到结尾，使用负步长会从序列的末尾开始到开头。

字符串是不可变的

在Python中，字符串是不可变的，这意味着你不能改变字符串中的单个字符。但你可以通过拼接和其他操作来创建新的字符串。

str = "Hello"
str = str + " World"  # 正确
# str[0] = "h"       # 错误，会引发TypeError

字符串格式化

Python提供了几种方式来格式化字符串：

1. 使用 % 操作符：

   name = "Alice"
   age = 25
   print("%s is %d years old." % (name, age))
   

2. 使用 str.format() 方法：

   print("{} is {} years old.".format(name, age))
   

3. 使用 f-string (Python 3.6+):

   print(f"{name} is {age} years old.")
   

   字符串是Python中最常用的数据类型之一，用于处理各种文本数据。

字符串的切割和替换

在Python中，字符串可以通过内置的方法轻松地进行切割和替换。下面是这两种操作的基本用法：

字符串切割

字符串切割通常是通过 split() 方法来实现的。这个方法将字符串分割成子字符串，并返回一个列表。

text = "apple, banana, cherry"
result = text.split(", ")
print(result)  # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']

在上面的例子中，字符串 text 被逗号加空格 ", " 分割成了多个部分。

字符串替换

字符串替换可以通过 replace() 方法来实现。这个方法将字符串中的某个子串替换成另一个子串。

text = "I like oranges"
new_text = text.replace("oranges", "apples")
print(new_text)  # 输出: I like apples

在这个例子中，"oranges" 被替换成了 "apples"。

进阶用法

• 如果你只想分割字符串的几个部分，可以传递一个额外的参数给 split() 方法，这个参数指定了分割的次数。

text = "apple, banana, cherry"
result = text.split(", ", 1)
print(result)  # 输出: ['apple', 'banana, cherry']

• replace() 方法也可以接收一个可选的第三个参数，表示替换的最大次数。

text = "hello world, hello universe, hello galaxy"
new_text = text.replace("hello", "hi", 2)
print(new_text)  # 输出: hi world, hi universe, hello galaxy

这些方法是处理字符串时非常有用的工具，可以用于各种文本处理和数据清洗任务。

字符串的查找和判断

在Python中，你可以使用多种方法来查找字符串中的子串，以及判断字符串是否符合特定的条件。这些方法包括：

字符串查找

1. find() 和 rfind()
   • find() 方法在字符串中查找子串，并返回子串的最低索引。如果未找到子串，则返回 -1。
   • rfind() 方法类似，但它返回的是子串在字符串中最后出现的位置。

text = "hello world"
index = text.find("world")
print(index)  # 输出: 6

index = text.find("python")
print(index)  # 输出: -1

2. index() 和 rindex()

   • 这些方法与 find() 和 rfind() 类似，但如果子串不存在，它们会引发一个ValueError 异常。

     text = "hello world"
     try:
         index = text.index("world")
         print(index)  # 输出: 6
         index = text.index("python")
     except ValueError:
         print("Substring not found")
     

3. in 操作符

   • 可以使用 in 关键字来检查一个字符串是否包含另一个字符串。

   text = "hello world"
   if "world" in text:
       print("Substring found")
   else:
       print("Substring not found")
   

   字符串判断

   Python还提供了一系列的方法来判断字符串是否符合特定的格式：

   1. isalpha()

      • 检查字符串是否只包含字母。

   2. isdigit()

      • 检查字符串是否只包含数字。

   3. isalnum()

      • 检查字符串是否只由字母和数字组成。

   4. isspace()

      • 检查字符串是否只包含空格。

   5. islower()

      • 检查字符串中的所有字母是否都是小写。

   6. isupper()

      • 检查字符串中的所有字母是否都是大写。

   7. istitle()

      • 检查字符串是否符合标题格式（每个单词的首字母大写）。

   8. startswith() 和 endswith()

      • 检查字符串是否以特定的子串开始或结束。

      text = "Hello World"
      print(text.startswith("Hello"))  # 输出: True
      print(text.endswith("World"))    # 输出: True