字符串处理
字符串是Python中最常用的数据类型之一。理解和掌握字符串处理方法是编写高效Python代码的基础。
1. 字符串创建与基本操作
- 字符串可以使用单引号、双引号或三引号创建。
# 创建字符串
str1 = 'Hello'
str2 = "World"
str3 = '''This is
a multiline
string'''
print(str1) # 输出 Hello
print(str2) # 输出 World
print(str3) # 输出 This is\n a multiline\n string
2. 字符串拼接
- 可以使用加号（
+）拼接字符串，使用乘号（*）重复字符串。
# 字符串拼接
greeting = str1 + ' ' + str2
print(greeting) # 输出 Hello World
# 字符串重复
repeat_str = str1 * 3
print(repeat_str) # 输出 HelloHelloHello
注意 使用
*重复数据的操作在其他数据类型同样可以使用。但是请注意，*在Python中的逻辑是引用复制，即重复使用同一对象。这可能会导致用户在数值计算等可能出现引用类型套引用类型的情况下出现容易忽视的灾难性错误：>> array = [] >> array.append([[1,1,1,1]]*2) >> print(array) [[[1, 1, 1, 1], [1, 1, 1, 1]]] >> array[0][0][0] 1 >> array[0][0][0] *= 2 # 使用 array[0][0][0] = array[0][0][0] * 2 结果相同 >> array [[[2, 1, 1, 1], [2, 1, 1, 1]]]明明只修改了
array[0][0][0], 但array[0][1][0]的值也被修改了！ 这提醒我们在使用*时，应当注意不要对存在引用共享的数据进行操作。
3. 字符串格式化
- Python提供了多种字符串格式化方法，包括百分号格式化、
str.format()方法和f字符串（格式化字符串字面量）。
name = "Alice"
age = 25
# 百分号格式化
print("Hello, %s. You are %d years old." % (name, age))
# str.format()方法
print("Hello, {}. You are {} years old.".format(name, age))
# f字符串（Python 3.6及以上）
print(f"Hello, {name}. You are {age} years old.")
Python中，字符串格式化不仅可以将变量嵌入字符串中，还可以通过在格式化占位符中指定格式来控制显示效果。对于str.format()方法和f字符串f"..."，你可以指定显示的精度、对齐方式、填充字符、宽度等。
下面是一个简单的表格，用于展示不同字符串格式化方法的对比和一些常见用法：
| 格式化方法 | 语法 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 百分号格式化 | "Hello, %s. You are %d years old." % (name, age) |
使用 % 占位符格式化，类似 C 语言中的 printf |
print("Hello, %s. You are %d years old." % ("Alice", 25)) |
str.format() |
"Hello, {}. You are {} years old.".format(name, age) |
使用 {} 占位符并通过 format() 方法传递参数 |
print("Hello, {}. You are {} years old.".format("Alice", 25)) |
| f字符串（Python 3.6+） | f"Hello, {name}. You are {age} years old." |
在字符串前加 f，直接在 {} 中插入变量或表达式 |
print(f"Hello, {name}. You are {age} years old.") |
| 对齐与宽度控制 | "{:<10}".format(name), "{:>10}".format(name) |
设置最小宽度并指定对齐方式（< 左对齐，> 右对齐） |
print("{:<10} is {} years old.".format("Alice", 25)) |
| 填充字符 | "{:*^10}".format("hello") |
使用填充字符进行对齐（例如 * 填充） |
print("{:*^10}".format("hello")) |
| 浮动点精度控制 | "{:.2f}".format(pi) |
设置小数位数精度 | print("{:.2f}".format(3.141592653589793)) |
| 科学计数法 | "{:.2e}".format(pi) |
使用科学计数法表示数字 | print("{:.2e}".format(3.141592653589793)) |
| 列表和字典格式化 | "{name}, {age}".format(name="Alice", age=25) |
可以通过命名字段来传递字典中的值 | print("{name} is {age} years old.".format(name="Alice", age=25)) |
| 表达式计算 | f"2 + 2 = {2 + 2}" |
f字符串支持嵌入表达式并计算 | print(f"2 + 2 = {2 + 2}") |
4. 字符串索引&切片
- 可以使用索引访问字符串中的单个字符，使用切片获取子字符串。
# 字符串索引
s = "Python"
print(s[0]) # 输出 P
print(s[-1]) # 输出 n
# 字符串切片
print(s[1:4]) # 输出 yth
print(s[:3]) # 输出 Pyt
print(s[3:]) # 输出 hon
5. 常用字符串方法
- Python提供了许多内置的字符串方法，用于各种字符串操作。
s = "hello, world"
# 大小写转换
print(s.upper()) # 输出 HELLO, WORLD
print(s.lower()) # 输出 hello, world
print(s.capitalize()) # 输出 Hello, world
print(s.title()) # 输出 Hello, World
# 去除空白字符
s2 = " hello "
print(s2.strip()) # 输出 hello
print(s2.lstrip()) # 输出 hello
print(s2.rstrip()) # 输出 hello
# 查找和替换
print(s.find("world")) # 输出 7
print(s.replace("world", "Python")) # 输出 hello, Python
# 拆分和连接
words = s.split(", ")
print(words) # 输出 ['hello', 'world']
print(", ".join(words)) # 输出 hello, world
6. 字符串的不可变性
- 字符串在Python中是不可变的，一旦创建，就不能修改其内容。任何对字符串的操作都会创建一个新字符串。
s = "hello"
# s[0] = 'y' 错误！
s = s.replace("h", "y")
print(s) # 输出 yello
7. 字符串的编码和解码
- 可以使用
encode()方法将字符串编码为字节，使用decode()方法将字节解码为字符串。
# 编码
s = "hello"
b = s.encode("utf-8")
print(b) # 输出 b'hello'
# 解码
s2 = b.decode("utf-8")
print(s2) # 输出 hello
8. 多行字符串和转义字符
- 多行字符串可以使用三引号创建，转义字符用于表示特殊字符。
# 多行字符串
multi_line_str = """This is a
multiline
string"""
print(multi_line_str)
# 转义字符
escaped_str = "He said, \"Hello!\""
print(escaped_str) # 输出 He said, "Hello!"