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Hanpeng Chen的个人博客

Python从小白到攻城狮(5)——深入浅出字符串

本文于 966 天之前发表,文中内容可能已经过时。

《Python从小白到攻城狮(2):数据类型和变量》中,我们简单介绍过字符串,今天这篇文章,我们将一起学习字符串的更多知识。

字符串基础


字符串(string)是Python中很常见的一种数据类型,在日志的打印、函数的注释、数据库的访问、变量的基本操作等等中都用到了字符串。

字符串是以单引号(') 、双引号(") 或者三引号('''""")括起来的任意文本。

在python中单引号、双引号、三引号的字符串是一模一样的,没有区别。

我们来看一下字符串的几种写法:

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name = 'zhang san'
city = "Fujian"

s1 = 'hello world'
s2 = "hello world"
s3 = """hello world"""
print(s1 == s2 == s3) # 返回True说明s1 s2 s3完全一样

Python的字符串同时支持三种表达方式,主要是方便我们在字符串中,内嵌带引号的字符串。比如:

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"I'm a coder"
"hello 'world'"

三引号字符串,主要应用于多行字符串的情境,比如函数的注释等等。

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def function_notes(value1, value2):
"""
args:
value1: number
value2: number
return
value1 + value2
"""
return value1 + value2

Python也支持转义字符。

转义字符:用反斜杠开头的字符串,来表示一些特定意义的字符。常见的转义字符见下表:

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>>> s = 'a\nb\tc\''
>>> print(s)
a
b c'

>>> print(len(s))
6

虽然字符串s打印的输出横跨了两行,但是整个字符串s仍然只有6个元素。

在转义字符中,最常见的是换行符\n的使用。在文件读取时,如果我们一行一行读取,那么每行字符串的末尾,都会包含换行符\n。在最后进行数据处理时,我们往往会去掉每一行的末尾的换行符。

字符串的常用操作


Python的字符串支持索引、切片和遍历等操作。

和其他数据结构一样,字符串的索引也是从0开始,index=0表示第一个元素(字符),[index:index+2]表示第index个元素到index+1个元素组成的子字符串。

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text = 'welcom to china'
print(text[0])
print(text[1:4])

遍历字符串同样很简单,相当于遍历字符串中的每个字符

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text = 'welcom to china'
for char in text:
print(char)

特别要注意,Python的字符串是不可变的(immutable)。Python中字符串的改变,通常只能通过创建新的字符串来完成。比如:我们想把'hello'的第一个字符'h',改为大写的'H',可以采用下面的做法:

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s = 'H' + s[1:]
s = s.replace('h', 'H')

  • 第一种方法,是直接用大写的'H',通过加号'+'操作符,与原字符串切片操作的子字符串拼接而成新的字符串。
  • 第二种方法,是直接扫描原字符串,把小写的'h'替换成大写的'H',得到新的字符串。

字符串常用的函数还有下面几个:

  • string.strip(str):表示去掉首尾的str字符串
  • string.lstrip(str):表示只去掉开头的str字符串
  • string.rstrip(str):表示只去掉尾部的str字符串
  • string.find(sub, start, end):表示从start到end查找字符串中子字符串sub的位置等等
  • string.split(separator):表示把字符串按照separator分割成子字符串,并返回一个分割后子字符串组合的列表

下面我们通过一些练习来熟悉字符串的操作:

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str1 = "hello World!"
# 利用len函数计算字符串长度
print(len(str1)) # 12

# 获取字符串首字母大写的拷贝
print(str1.capitalize()) # Hello world!

# 获取字符串变大写后的拷贝
print(str1.upper()) # HELLO WORLD!

# find函数查找子串的位置
print(str1.find('llo')) # 2
print(str1.find('hot')) # -1
# # index查找子串,但找不到子串或报错
# print(str1.index('llo'))
# print(str1.index('hot'))

# 判断字符串是否以指定的字符串开头
print(str1.startswith('he')) # True
print(str1.startswith('ha')) # False

# 判断字符串是否以指定的字符串结尾
print(str1.endswith('d!')) # True
print(str1.endswith('ld')) # False

# 将字符串以指定的宽度居中并在两侧填充指定的字符
print(str1.center(50, '='))
# 将字符串以指定的宽度靠右放置左侧填充指定的字符
print(str1.rjust(50, '-'))

str2 = '1234abcd'
# 索引操作
print(str2[3]) # 4
# 字符串切片操作(从指定的位置开始索引)
print(str2[2:5]) # 34a
print(str2[2:]) # 34abcd
print(str2[2::2]) # 3ac
print(str2[::2]) # 13ac
print(str2[::-1]) # dcba4321
print(str2[-3:-1]) # bc

# 检查字符串是否由数字构成
print(str2.isdigit()) # False
# 检查字符串是否以字母构成
print(str2.isalpha()) # False
# 检查字符串是否以数字和字母构成
print(str2.isalnum()) # True

str3 = ' my name is zhangsan '
# 获得字符串修剪头尾空格后的拷贝
print(str3.strip()) # my name is zhangsan

字符串的格式化


什么是字符串的格式化?

通常,我们使用一个字符串作为模板,模板中会有格式符。这些格式符为后续真实值预留位置,以呈现出真实值应该呈现的样式。
字符串的格式化,通常会用在程序的输出、logging等场景。

比如:我们有一个任务,给定一个用户的userid,要去数据库中查询该用户的一些信息,并返回。如果数据库中没有此人的信息,我们通常会记录下来,这样有利于往后的日志分析,或者是线上bug的调试等。

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id = 123456
nanme = 'zhangsan'
print('no data available for person with id: {}, name: {}'.format(id, name))

其中string.format()就是格式化函数,大括号{}就是所谓的格式符,用来为后面的真实值————变量id、name预留位置。

不过要注意,string.format()是最新的字符串格式函数与规范。自然,我们还有其他的表示方法,比如在Python之前版本中,字符串格式化通常用%来表示,那么上述的例子,就可以写成下面这样:

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print('no data available for person with id: %s, name: %s' % (id, name))

其中%s表示字符串型,%d表示整型等等,这些属于常识,你应该都了解。

当然,现在你写程序时,我还是推荐使用format函数,毕竟这是最新规范,也是官方文档推荐的规范。

也许有人会问,为什么非要使用格式化函数,上述例子用字符串的拼接不也能完成吗?没错,在很多情况下,字符串拼接确实能满足格式化函数的需求。但是使用格式化函数,更加清晰、易读,并且更加规范,不易出错。

文中示例代码python-learning

未完待续,持续更新中……

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