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Python 字符串 String

和许多高级编程语言一样,字符串也是 Python 中最常用的数据类型。本文将介绍 Python 字符串的创建方法、字符串元素的访问、更新,以及字符串运算和格式化等内容。最后还列出了 Python 内置的字符串对象操作函数。

创建与删除

在 Python 中有多种创建字符串的方法。

1、使用单引号引起来

>>> s1 = 'Hello \n World'
>>> print (s1)
Hello
World

2、使用双引号引起来的字符串

>>> s1 = "Hello \n World"
>>> print (s1)
Hello
World

3、在字符串前添加 r 表示原始字符串

>>> s1 = r"Hello \n World"
>>> print (s1)
Hello \n World

4、使用三个单引号引起来的字符串

>>> s1 = '''Hello
World

Nice to see you
'''
>>> print (s1)
Hello
World

Nice to see you

>>>

5、使用三个单引号引起来的字符串

>>> s1 = """Hello
World

Nice to see you
"""
>>> print (s1)
Hello
World

Nice to see you

>>>

当我们不需要某字符串对象时,可以使用 del 语句删除其引用。例如:

del s1

访问字符串

Python 可以使用下标索引访问字符串中单个字符。下标索引是一种特殊的访问方法,类似于 C 语言的数组,在变量后跟一对中括号,中括号里填入整形数字就能访问对应的元素。

  • 索引从 0 开始,第一个元素是 0,第二个元素是 1 ... 以此类推
  • 最后一个元素是 -1,倒数第二个元素是 -2 ... 以此类推
>>> s1 = 'Hello Python'
>>> s1[1]
'e'
>>> s1[-2]
'o'

我们还可以使用下标索引来截取一段字符串,例如:

>>> s1 = 'Hello Python'
>>> s1[1:4]
'ell'
>>> s1[1:-1]
'ello Pytho'

字符串更新

字符串本身是不能更改的,但可以使用下标索引将字符串中的一部分赋值给另一个字符串。

>>> s1 = 'Hello Python'
>>> s1[3] = 'w'

Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> s2 = s1[1:6]
>>> s2
'ello '

转义字符

如果要在字符串中使用下表列出的特殊字符,就要使用反斜杠(\)转义字符。下表列出了常见的一些转义字符。

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
\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

字符串运算符

下表列出了 Python 支持的字符串操作符(示例中假设 a= "Hello"b = "Python"

操作符描述示例输出
+字符串连接a+bHelloPython
*重复输出字符串a*2HelloHello
[]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 aTrue
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 aTrue
r/R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print (r'\n')\n
%格式字符串后面介绍

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:

>>> 'Hello %s, My age is %d' % ('Python', 18)
'Hello Python, My age is 18'

下表列出了 Python 支持的字符串格式化符号。

格式化符描述
%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%e 的简写
%G%f%E 的简写
%p用十六进制数格式化变量的地址

另外,格式化操作符还有一些辅助指令,用于实现占位、对齐等功能。

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
0显示的数字前面填充 0,而不是默认的空格
%%% 输出一个单一的百分号 %
( 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)

format 函数

除此之外,Python 的字符串还可以使用内置函数 str.format() 格式化字符串。基本语法是通过 {}: 来代替以前的 %,例如:

>>> "{} {}".format("hello", "world")
'hello world'

format 函数可以接受不限个参数,位置可以不按顺序。

>>> "{0} {1}".format("hello", "world")
'hello world'

>>> "{1} {0} {1}".format("hello", "world")
'world hello world'

还可以通过字典设置参数输出参数,例如:

>>> site = {"title": "人人都懂物联网", "url": "getiot.tech"}
>>> print("标题: {title}, 地址: {url}".format(**site))
标题: 人人都懂物联网, 地址: getiot.tech

三引号

前面介绍过了 Python 可以使用三引号(triple quotes)来创建字符串。Python 三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其它的特殊字符。

三引号的语法是一对连续的单引号或者双引号,例如:

>>> s = '''Hello
World'''
>>> s # repr()
'Hello\nWorld'
>>> print (s) # str()
Hello
World

三引号让程序员从引号和特殊字符串的泥潭里面解脱出来,自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的 WYSIWYG(所见即所得)格式。

比如,当我们需要在 Python 程序中引用一大块 HTML 或者 SQL 语句时,三引号就非常好用!

errHTML = '''<!DOCTYPE html>
<meta charset="utf-8">
<title>Demo</title><
<h3>ERROR</h3>
<b>%s</b>
<form><input type="button" value="Back"
onclick="window.history.back()"></form>
'''
cursor.execute('''
CREATE TABLE users (
login VARCHAR(8),
uid INTEGER,
prid INTEGER)
''')

字符串内建函数

Python 为字符串对象提供了许多内建函数,包括:

  • 把字符串的第一个字符大写。

    string.capitalize()
  • 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.center(width)
  • 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.count(str, beg=0, end=len(string))
  • 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.decode(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.encode(encoding='UTF-8', errors='strict')
  • 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.endswith(obj, beg=0, end=len(string))
  • 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.expandtabs(tabsize=8)
  • 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.find(str, beg=0, end=len(string))
  • 格式化字符串

    string.format()
  • find()方法一样,只不过如果 str 不在 string 中会报一个异常。

    string.index(str, beg=0, end=len(string))
  • 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.isalnum()
  • 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.isalpha()
  • 如果 string 只包含十进制数字则返回 True,否则返回 False。

    string.isdecimal()
  • 如果 string 只包含数字则返回 True,否则返回 False。

    string.isdigit()
  • 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.islower()
  • 如果 string 中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False。

    string.isnumeric()
  • 如果 string 中只包含空格,则返回 True,否则返回 False。

    string.isspace()
  • 如果 string 是标题化的(参见 title())则返回 True,否则返回 False。

    string.istitle()
  • 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.isupper()
  • 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.join(seq)
  • 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.ljust(width)
  • 转换 string 中所有大写字符为小写。

    string.lower()
  • 截掉 string 左边的空格。

    string.lstrip()
  • 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 frm 表示需要转换的字符,第二个参数 to 表示转换的目标。

    string.maketrans(frm, to)
  • 返回字符串 str 中最大的字母

    max(str)
  • 返回字符串 str 中最小的字母。

    min(str)
  • partition() 有点像 find()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.partition(str)
  • 把 string 中的 str1 替换成 str2,如果 num 指定,则替换不超过 num 次。

    string.replace(str1, str2, num=string.count(str1))
  • 类似于 find() 函数,不过是从右边开始查找。

    string.rfind(str, beg=0,end=len(string))
  • 类似于 index(),不过是从右边开始。

    string.rindex( str, beg=0,end=len(string))
  • 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.rjust(width)
  • 类似于 partition() 函数,不过是从右边开始查找。

    string.rpartition(str)
  • 删除 string 字符串末尾的空格。

    string.rstrip()
  • 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.split(str="", num=string.count(str))
  • 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.splitlines(keepends)
  • 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.startswith(obj, beg=0,end=len(string))
  • 在 string 上执行 lstrip()rstrip()

    string.strip(obj)
  • 翻转 string 中的大小写。

    string.swapcase()
  • 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。

    string.title()
  • 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.translate(str, del="")
  • 转换 string 中的小写字母为大写。

    string.upper()
  • 返回长度为 width 的字符串,原字符串 string 右对齐,前面填充 0。

    string.zfill(width)
  • isdecimal() 方法检查字符串是否只包含十进制字符,这种方法只存在于 unicode 对象。

    string.isdecimal()