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Python字符串操作

在Python编程中,字符串是最常用的数据类型。字符串就是文本信息,比如姓名、地址、文章内容等。掌握字符串操作是编程的基础。


创建字符串

创建字符串很简单,用单引号或双引号把文字括起来就行:

name = '张三'
city = "北京"
message = 'Hello World'


访问字符串内容

Python可以访问字符串中的单个字符或某一部分。字符串中的每个字符都有位置编号,从0开始。

text = "Python编程"

print(text[0])    # 输出:P
print(text[1])    # 输出:y
print(text[0:6])  # 输出:Python
print(text[6:])   # 输出:编程

位置编号也可以用负数,-1表示最后一个字符:

text = "Hello"
print(text[-1])   # 输出:o
print(text[-2])   # 输出:l


修改字符串

字符串创建后不能直接修改,但可以创建新的字符串:

original = "Hello World"
new_string = original[:6] + "Python"
print(new_string)  # 输出:Hello Python


转义字符

有些特殊字符需要用反斜杠\来表示:

print('这是单引号:\'')      # 输出:这是单引号:'
print("这是双引号:\"")      # 输出:这是双引号:"
print("第一行\n第二行")     # 输出两行文字
print("姓名\t年龄")         # 输出:姓名    年龄

常用的转义字符:

  • \n:换行

  • \t:制表符(Tab)

  • \\:反斜杠

  • \':单引号

  • \":双引号


原始字符串

在字符串前加r,可以忽略转义字符:

print(r"换行符:\n")  # 输出:换行符:\n
print(r"路径:C:\new folder")  # 输出:路径:C:\new folder


字符串运算符

字符串支持多种运算:

str1 = "Hello"
str2 = "Python"

print(str1 + str2)   # 连接:HelloPython
print(str1 * 3)      # 重复:HelloHelloHello
print('H' in str1)   # 检查包含:True
print('h' in str1)   # 检查包含:False


字符串格式化

把变量值插入到字符串中有几种方法:

  1. 使用%操作符(传统方法):

name = "小明"
age = 12
print("我叫%s,今年%d岁" % (name, age))
  1. 使用format方法:

name = "小红"
score = 95.5
print("{}的成绩是{:.1f}分".format(name, score))
  1. 使用f-string(推荐):

name = "小刚"
age = 15
print(f"{name}今年{age}岁")

# 还可以进行计算
a = 5
b = 3
print(f"{a} + {b} = {a + b}")  # 输出:5 + 3 = 8


多行字符串

用三个引号创建多行字符串:

letter = """
亲爱的用户:

    欢迎使用我们的服务。
    如有问题,请联系客服。

    此致
敬礼!
"""
print(letter)


常用字符串方法

Python提供了很多处理字符串的方法:

text = "hello world"

# 大小写转换
print(text.upper())        # HELLO WORLD
print(text.capitalize())   # Hello world

# 查找和替换
print(text.find("world"))  # 6
print(text.replace("world", "Python"))  # hello Python

# 去除空格
text_with_spaces = "   hello   "
print(text_with_spaces.strip())  # hello

# 分割字符串
sentence = "苹果,香蕉,橙子"
fruits = sentence.split(",")
print(fruits)  # ['苹果', '香蕉', '橙子']


更多实用方法

# 检查字符串特性
print("hello".isalpha())    # True,全是字母
print("123".isdigit())      # True,全是数字
print("abc123".isalnum())   # True,字母或数字

# 对齐文本
print("标题".center(20, "="))  # =========标题=========

# 统计出现次数
text = "apple banana apple"
print(text.count("apple"))  # 2

# 检查开头和结尾
filename = "document.pdf"
print(filename.endswith(".pdf"))  # True


实际应用示例

# 处理用户输入
username = input("请输入用户名:").strip()
if len(username) < 3:
    print("用户名太短")
else:
    print(f"欢迎,{username}!")

# 文件路径处理
path = r"C:\Users\Documents\file.txt"
filename = path.split("\\")[-1]
print(f"文件名:{filename}")

# 生成报告
students = ["张三", "李四", "王五"]
scores = [85, 92, 78]

report = "成绩报告:\n"
for name, score in zip(students, scores):
    report += f"{name:5}:{score:3}分\n"

print(report)


编码和解码

处理中文或特殊字符时需要注意编码:

text = "你好,世界"
encoded = text.encode("utf-8")  # 转换为字节
decoded = encoded.decode("utf-8")  # 转换回字符串
print(decoded)  # 你好,世界


python字符串格式化符号:

    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( + )
<sp>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)


Python 的字符串内建函数

Python 的字符串常用内建函数如下:

序号方法及描述
1

capitalize()
将字符串的第一个字符转换为大写

2

center(width, fillchar)

返回一个指定的宽度 width 居中的字符串,fillchar 为填充的字符,默认为空格。
3

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
4

bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")

Python3 中没有 decode 方法,但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象,这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。
5

encode(encoding='UTF-8',errors='strict')

以 encoding 指定的编码格式编码字符串,如果出错默认报一个ValueError 的异常,除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace'
6

endswith(suffix, beg=0, end=len(string))

检查字符串是否以 suffix 结束,如果 beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 suffix 结束,如果是,返回 True,否则返回 False。

7

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 。
8

find(str, beg=0, end=len(string))

检测 str 是否包含在字符串中,如果指定范围 beg 和 end ,则检查是否包含在指定范围内,如果包含返回开始的索引值,否则返回-1
9

index(str, beg=0, end=len(string))

跟find()方法一样,只不过如果str不在字符串中会报一个异常。
10

isalnum()

检查字符串是否由字母和数字组成,即字符串中的所有字符都是字母或数字。如果字符串至少有一个字符,并且所有字符都是字母或数字,则返回 True;否则返回 False。
11

isalpha()

如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或中文字则返回 True, 否则返回 False
12

isdigit()

如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False..
13

islower()

如果字符串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
14

isnumeric()

如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False
15

isspace()

如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False.
16

istitle()

如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False
17

isupper()

如果字符串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
18

join(seq)

以指定字符串作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
19

len(string)

返回字符串长度
20

ljust(width[, fillchar])

返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串,fillchar 默认为空格。
21

lower()

转换字符串中所有大写字符为小写.
22

lstrip()

截掉字符串左边的空格或指定字符。
23

maketrans()

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。
24

max(str)

返回字符串 str 中最大的字母。
25

min(str)

返回字符串 str 中最小的字母。
26

replace(old, new [, max])

把 将字符串中的 old 替换成 new,如果 max 指定,则替换不超过 max 次。
27

rfind(str, beg=0,end=len(string))

类似于 find()函数,不过是从右边开始查找.
28

rindex( str, beg=0, end=len(string))

类似于 index(),不过是从右边开始.
29

rjust(width,[, fillchar])

返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格)填充至长度 width 的新字符串
30

rstrip()

删除字符串末尾的空格或指定字符。
31

split(str="", num=string.count(str))

以 str 为分隔符截取字符串,如果 num 有指定值,则仅截取 num+1 个子字符串
32

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。
33

startswith(substr, beg=0,end=len(string))

检查字符串是否是以指定子字符串 substr 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。
34

strip([chars])

在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
35

swapcase()

将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写
36

title()

返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写(见 istitle())
37

translate(table, deletechars="")

根据 table 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 deletechars 参数中
38

upper()

转换字符串中的小写字母为大写
39

zfill (width)

返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0
40

isdecimal()

检查字符串是否只包含十进制字符,如果是返回 true,否则返回 false。

学习建议

要熟练掌握字符串操作,建议:

  1. 多练习字符串切片和索引

  2. 熟悉常用的字符串方法

  3. 掌握f-string格式化方法

  4. 在实际项目中应用字符串处理

记住,字符串处理是编程中的常见任务。开始可能觉得方法太多,但随着实践的增加,你会自然掌握这些技能。编程重在实践,多写代码就能进步。

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