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+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: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()
    

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