chapter 01 字符串的那些事

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前言

程序中随处都可见字符串，随便看断代码应该都是有的。同样，作为python的一种数据类型，比如工程代码中的打印日志，注释函数，数据的操作等等，都会用到字符串。我相信看到这个词，你就知道它大概是什么。

在本章内容中，我们再详细的学习字符串的一些常用操作，并深入解释一下其中的细节。

什么是字符串

从实用的角度来看，字符串可以用来表示能够编码为文本或字节的任何事物。

在python中，字符串被划分为不可变序列这一类型，意味着这些字符串所包含的字符存在从左至右的位置顺序，并且它们不可以在原位置修改。

字符串是由字符组成的一个序列，通常我们会使用单引号、双引号、三引号来包裹住字符来表示字符串。

s = "" # 空字符串
n = '123'
stu = 'tom'
country = 'china'
pasdword = "python"
text = '''
        My name is tom, i am a student.
        I'm living in China.
        I love China.
       '''
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

在这里我们定义了几个字符串，python支持三种引号形式定义字符串。三引号则主要应用于类或函数的注释（可以定义多行字符串），单引号和双引号则没什么却别。

常见的字符串及其操作

举例：

s = 's\np\ta'
print(s)
1
2

输出：
s
p	a
1
2
3

在转义字符的应用中最常用的也就是’\n’(换行符)，'\t’横向制表符。在文本读取处理中，我们就可以用换行符去一行行读取。

字符串的常用操作

索引和切片

my_job = 'hacker'
print(len(my_job))
print(my_job[0])
print(my_job[1:3])
1
2
3
4

6
h
ac
1
2
3

字符串作为序列，支持索引、切片和遍历操作。
索引从左往右从0开始，index=0表示第一个元素；从右往左则是从-1，-2，-3… 即为索引；
[index, index+2]则表示第index个元素到index+1个元素组成的子字符串。

my_job = 'hacker'
print(my_job[1:])
print(my_job[:-1])
print(my_job[::-1])
print(my_job[1::2])
1
2
3
4
5

acker
hacke
rekcah
akr
1
2
3
4

s[i:j:k] k为步长，默认值为1，允许跳过元素和反转顺序。

遍历字符串同样很简单。即为遍历字符串中的每个字符。

my_job = 'hacker'
for c in my_job:
    print(c, end=' ')
1
2
3

h a c k e r 
1

for循环语句在循环中对字符串进行迭代。

注意，前面说过python字符串是不可变的。

字符串的拼接

my_job = 'hacker'
my_job[0] = 'H'
1
2

s = 'H' + my_job[1:]
s = my_job.replace('h', 'H')
1
2

我们可以采用上面的方法来替换某一个字符。
第一种方法是直接采用大写的"H"，通过+操作符，与原字符串切片操作的子字符串拼接成新的字符串；
第二种方法则是扫描原字符串，使用replace进行替换。

在其他语言中，比如java中，有可变的字符串类型，每次添加、改变或删除字符，无需创建新的字符串，时间复杂度仅为O（1）.但可惜的是python中每次要改变字符串时，需要O（n）的时间复杂度。

txt = 'i love python'
txt_ls = txt.split()
print(txt_ls)
s_txt = '*'.join(txt_ls)
print(s_txt)
s = '  i love coding   '
print(s.strip())
1
2
3
4
5
6
7

输出：
['i', 'love', 'python']
i*love*python
i love coding
1
2
3
4

• split 把字符串分割成子字符串，并返回一个分割后子字符串组合的列表；
• join 把每个元素按照指定的方式连接起来；
• strip 去掉字符串首尾的空格；比如从文档中读取的字符串，就需要把空格去掉。

字符串的格式化输出

通常，我们使用一个字符串作为模板，模板中会有格式符，这些格式符为后学真实值预留位置，以呈现出真实值应该呈现的形式。

info = 'this is %d %s bird!' % (1, 'white')
print(info)
n = 1
category = 'white'
tem = 'this is {} {} bird!'.format(n, category)
print(tem)
temp = f'this is {n} {category} bird!'
print(temp)
1
2
3
4
5
6
7
8

输出：
this is 1 white bird!
this is 1 white bird!
this is 1 white bird!
1
2
3
4