【Python3】Python中的字符串

前言

        字符串是一种表示文本信息的数据类型。在C中我们使用字符数组对其进行表示，并且没有封装其字符串的相关操作；C++中我们有库里面定义的一个自定义类型string能够对字符串类型进行操作。那么，在Python中，我们是如何对字符串这一类型进行操作的呢？

        首先，我们需要注意这一点：在 Python 和 Java 等语言中，字符串都被设计成「不可变」的类型，即无法直接修改字符串的某一位字符，需要新建一个字符串实现。

        下面就和我一起来了解一下吧~同样的这也是我的一篇学习笔记哦，让我们一起成长吧~

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目录

一、字符串的表示

二、字符串的格式化操作

1.使用%操作符格式化字符串

2.使用format方法格式化字符串

        format中的参数和对应str的输出位置的对应关系：

        模板字符串str中的格式化控制：

三、字符串的操作符

四、字符串处理函数

        大小写转换函数：

        字符串查找替换函数：（注意[]表示里面的参数可有可不有（类似于C++中的缺省参数））

        字符串判断函数：

        字符串头尾判断函数：

        字符串计算函数：

        字符串对齐函数：

         字符串拆分合并函数：

         删除字符串中空格函数：

五、输入输出语句

1.输入语句input()和转换语句eval()

2.输出语句print() 

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一、字符串的表示

        首先，我们就要从如何表示字符串开始入手了。

        正如之前初识Python那里所说的那样，Python中的字符串有三种表示方法：

'Hello world'         单引号包围的字符串

"Hello world"        双引号包围的字符串

'''                          三引号包围的字符串

多行字符串

'''

        上面就是字符串的表示方法，里面就可以输入任意字符。虽然是任意，但是当你在里面想输入外面的引号的时候，就会出现问题，并且有时候，也想输入退格符、换行符、换页符等不可见字符的时候，该如何去输入呢？

        这个时候就要用到转义字符了。常用的转义字符如下表所示：

        比如利用转移字符中的16进制和8进制表示1这个字符（ASCII码值对应为49）

s = '\61'  # 八进制
a = '\x31'  # 十六进制
print(s, a)

二、字符串的格式化操作

         早在C语言的学习中，我们知道，printf可以进行格式化输出，让输出到控制台上的信息更加可读工整。C语言中使用的就是%操作符进行格式化字符串的。那么Python中格式化字符串是否可以使用%操作符呢？

        在Python中，针对字符串的格式化操作有两种：1.第一种就是使用%操作符进行格式化，2.使用str.format()方法进行格式化。

1.使用%操作符格式化字符串

        "想输出的字符串格式" % 单个就是对应其变量/多个元素利用元组括起来()（元组里元素的顺序对应输出字符串里%的先后顺序）

想要输出的字符串格式：

        %[(name)][flags][width].[precision]typecode   注：[]表示一个部分，真实写的时候不用写

        name：可选参数。如果输出对象是字典，那么此时(name)name就是指定输出对应值的那个键

        flags：可选参数。对齐方式：

+ 表示右对齐，正数前添加正号，负数前添加负号。

- 表示左对齐，正数前无符号，负数前添加负号。

空格 表示右对齐，正数前添加空格，负数前添加负号。

0 表示右对齐，正数前无符号，负数前添加负号，并且用0填充未填充的地方。

        width：可选参数。指定格式字符串的占用宽度。如果目标宽度比设定的大则无视。

        precision：可选参数。在小数点后（小数点表示在格式化输出浮点数的时候可带）指定保留几位小数。如果是字符串，那么.后此数字代表从左起截取多少个字符。

        typecode：必选参数。指定格式控制符。

格式控制符：

        

符号	描述
%c	格式化字符
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%f	格式化浮点数
%e	科学计数法浮点数

        如上，我们随便举一个测试代码：

s = {'name': "你好"}  # 字典，键name 值你好
print("%(name)s" % s)  # 单个对象直接使用变量名
a = {'year': 2022, 'c_year': "二零二二年"}
print("%(year)d用汉语来说就是%(c_year)s" % a)
print("%c %+3d %-3d %03d %3.1f %e" % ('a', 2, -1, 2, 1.23, 1.23))  # 用元组形式对多个元素进行格式化输出字符串

 

2.使用format方法格式化字符串

        为了更加方便对字符串进行格式化控制，在Python2.6开始，就对字符串类型增加了一种格式化控制的方法：format。格式为str.format()。此时的str就是一个模板字符串。

        format中的参数和对应str的输出位置的对应关系：

        在模板字符串里面设定{}为format里参数对应输出的位置。当{}里面没有format中参数的序号的时候（从左到右，从零开始计数），从左到右就依次对应format里参数的左到右顺序（类似于%控制力元组里面的参数对应的位置），但是当{}里面有对应参数序号时，就可以指定对应的位置进行格式化输出。        

print("{}!今年是{}!".format(2022, "二零二二年"))  # 默认相对位置
print("{1}!今年是{0}!".format("二零二二年", 2022))  # 指定位置

        

        在使用format格式化使用关键字参数的时候，{}占位符里写上"键"即可。

print("{year} {c_year}".format(year=2022, c_year="二零二二"))  # 关键字参数，需要在占位符写上对应键

        注意想要使用format格式化某个字典类型的键所对应值的时候：

s = {"year": 2022, "c_year": "二零二二"}
print("{} {}".format(s.get('year'), s.get("c_year")))  # 格式化控制字典类型时

        使用序列的索引进行参数匹配：当format里的参数时元组或者列表的时候，{}可以凭借其下标进行访问对应的某个位置。 

a1 = [1, 2, 3]
a2 = ("Hello", 0, -1)
print("{0[2]} {1[1]} {1[0]}".format(a1, a2))  # 通过列表、元组的下标索引进行访问

        模板字符串str中的格式化控制：

        {}里面的格式如下：

 :[[fill]align][sign][width][,][.precision][type]

:

        前面为空则默认按照format中参数的相对顺序进行，否则就是对应的序号。

fill

        可选参数。表示未填充的地方所要填充的字符。

align

        可选参数。

        < 内容左对齐

        > 内容右对齐(默认右对齐)

        ^ 内容居中对齐

sign

        可选参数。

        + 在正数前添加正号，负数前加负号

        - 在正数前不变，负数前加负号

        空格 在正数前加空格，负数前加负号

width

        可选参数。指定格式化后的字符串所占宽度。如果目标宽度比设定的大则无视。

,

        可选参数。为数字添加千位分隔符。

precision

        可选参数。指定小数位后的精度。如果是字符串，那么.后此数字代表从左起截取多少个字符。

type

        可选参数。指定格式化类型：

        整数常用格式化类型：

b	将10进制转化为2进制表示，然后格式化
c	10进制自动转化为对应的Unicode字符
d	10进制
o	10进制转化为8进制表示，然后格式化
x	10进制转化为16进制表示，然后格式化
X	10进制转化为16进制表示，然后格式化

        浮点型常用格式化类型：

e	转化为科学计数法表示，然后格式化
E	转化为科学计数法表示，然后格式化
f	转化为浮点型(默认保留小数点后6位)表示，然后格式化
F	转化为浮点型(默认保留小数点后6位)表示，然后格式化
%	输出浮点数的百分比形式

        下面举例使用：

        首先是填充按照什么顺序什么宽度排列，是否添加符号。（位置）[[fill]align][sign][width]

print("{:*<+3}\n{:*< 3}".format(3, 23))  # 指定*填充，左对齐，使用+添加符号，占3格  指定*填充，左对齐，使用空格添加符号，占三格 默认format中参数相对顺序
print("{1:*<+3}\n{0:*< 3}".format(3, 23))  # 指定format中参数顺序
# 注意到上面的符号也是属于width占用格子数中

 

        然后就是千位分隔符、小数点后精度 、格式化类型 [,][.precision][type]

三、字符串的操作符

        类似于C++中的operator，也就是运算符重载。Python中对字符串提供了一系列的字符串操作符，使字符串更加方便便捷的进行使用。

        下面利用a = "Hello", b = "world"进行举例说明：

        简单代码进行举例说明：

str1 = "Hello"
print("He" in str1)
print("eH" in str1)
print("he" in str1)
print("He" not in str1)
a = b"abc"
print(a)
print(str1[0])  # H
print(str1[0:2])  # He
print(str1[0]*3)  # HHH
print(str1[0] + str1[1])  # He
print("这个是换行符" + r'\n')

四、字符串处理函数

         就像C++中对string自定义类型提供的许多成员函数那样，Python中也提供了许多对字符串类型进行操作的处理函数。下面我只是介绍一点点，详细的可以查阅文档哦~

        大小写转换函数：

        字符串查找替换函数：（注意[]表示里面的参数可有可不有（类似于C++中的缺省参数））

str1 = "Hello"
print(str1.find('o', 0, 4))
# print(str1.index('o', 0, 4))  # 报异常
print(str1.find('o', 0, 5))  # 证明范围为[)
print(str1)
str1 = str1.replace('l', 't', 1)  # 把str1中的l替换为t，不超过1次 注意本身不会发生改变，所以需要拷贝赋值，方可展现结果
print(str1)

        字符串判断函数：

str1 = "ae"
str2 = "Ae"
print(str1.islower())
print(str2.islower())
str3 = "AS"
str4 = "as"
print(str3.isupper())
print(str4.isupper())

        字符串头尾判断函数：

        字符串计算函数：

        无需调用字符串（即不需要str.函数,而是函数(str)）

        需要调用字符串

        字符串对齐函数：

str1 = "Yu"
print(str1.center(4, '*'))
print(str1)

         字符串拆分合并函数：

str1 = "hello world 2022"
print(str1.split(' ', 1))  # 以空格为分隔符，分割一个
print(str1.split(' '))  # 以空格为分割符，不限制分割
s = str1.split(' ')  # 返回一个列表
print(s[2])
q = ' '  # 空格字符串
print(q.join(s))  # 以空格为分割符连接s中所有元素
str2 = q.join(s)  # 返回一个字符串
print(str2)

         删除字符串中空格函数：

        

五、输入输出语句

        我们知道，在程序里面少不了的就是输入(Input)输出(Output)语句。目前针对于控制台的输入输出，比如C语言中的printf函数、scanf函数；C++中的cout、cin；Java中的System.out.print()、java.util.Scanner s = new java.util.Scanner(System.in) s.next()...那么在Python中我们常用的输入输出语句该如何去写呢？

1.输入语句input()和转换语句eval()

首先，常规的一个Python输入语句如下：

tmp = eval(input("提示信息"))

        input函数会得到键盘输入的信息，并且将提示信息打印在控制台上。得到信息后，会返回字符串信息。如果此时不想得到字符串信息，而是更加具体的信息比如整型类型或者浮点型，那么就可以使用int()或者flaot()函数进行转换为对应类型，当然eval()函数会直接将输入的对象转换为适合的有效类型。

num1 = eval(input())
num2 = eval(input())
print("{} + {} 的值为 {}".format(num1, num2, num1 + num2))

 

2.输出语句print() 

        print()前面我们以及用的很多了，但是实际上它是有着4个参数的哦~

print([obj1,...][,sep=' '][,end='\n'][,file=sys.stdout])

所有参数均可省略，省略后出现一个空行

obj：

        即输出的对象

sep：

        输出对象的分隔符，默认为空格

end：

        输出结尾符号，默认为\n

file:

        输出到文件，默认到显示器(标准输出)