Python拼接字符串的几种常用方式

1.常用的‘+’号方式

str_1 = 'Hello world!'
str_2 = 'My name is Amen.'
print(str_1 + str_2)
>>> Hello world! My name is Amen.
print(str_1)
>>>Hello world!

这种方式最常用、直观、易懂,是入门级的实现方式。但是,它也存在两处让人容易犯错的地方。

首先,新入门编程的同学容易犯错,他们不知道字符串是不可变类型,新的字符串会独占一块新的内存,而原来的字符串保持不变。上例中,拼接前有两段字符串,拼接后实际有三段字符串。

其次,一些有经验的老程序员也容易犯错,他们以为当拼接次数不超过3时,使用+号连接符就会比其它方式快,但这没有任何合理根据。

事实上,在拼接短的字面值时,由于CPython中的 常数折叠 (constant folding)功能,这些字面值会被转换成更短的形式,例如'a'+'b'+'c' 被转换成'abc','hello'+'world'也会被转换成'hello world'。这种转换是在编译期完成的,而到了运行期时就不会再发生任何拼接操作,因此会加快整体计算的速度。

常数折叠优化有一个限度,它要求拼接结果的长度不超过20。所以,当拼接的最终字符串长度不超过20时,+号操作符的方式,会比后面提到的join等方式快得多,这与+号的使用次数无关。

2. ‘%’方式

print('%s %s' % ('Hello', 'world'))
>>> Hello world

%号格式化字符串的方式继承自古老的C语言,这在很多编程语言都有类似的实现。上例的%s是一个占位符,它仅代表一段字符串,并不是拼接的实际内容。实际的拼接内容在一个单独的%号后面,放在一个元组里。

类似的占位符还有:%d(代表一个整数)、%f(代表一个浮点数)、%x(代表一个16进制数)。

3. format()拼接方式

# 简洁版
s1 = 'Hello {}! My name is {}.'.format('World', 'Amen')
print(s1)
>>>Hello World! My name is Amen.
# 对号入座版
s2 = 'Hello {0}! My name is {1}.'.format('World', 'Amen')
s3 = 'Hello {name1}! My name is {name2}.'.format(name1='World', name2='Amen')
print(s2)
>>>Hello World! My name is Amen.
print(s3)
>>>Hello World! My name is Amen.

这种方式使用花括号{}做占位符,在format方法中再转入实际的拼接值。容易看出,它实际上是对%号拼接方式的改进。这种方式在Python2.6中开始引入。

上例中,简洁版的花括号中无内容,缺点是容易弄错次序。对号入座版主要有两种,一种传入序列号,一种则使用key-value的方式。

4.join拼接方式

str_list = ['Hello', 'world']
str_join1 = ' '.join(str_list)
str_join2 = '-'.join(str_list)
print(str_join1) >>>Hello world
print(str_join2) >>>Hello-world

str对象自带的join()方法,接受一个序列参数,可以实现拼接。拼接时,元素若不是字符串,需要先转换一下。可以看出,这种方法比较适用于连接序列对象中(例如列表)的元素,并设置统一的间隔符。

当拼接长度超过20时,这种方式基本上是首选。不过,它的缺点就是,不适合进行零散片段的、不处于序列集合的元素拼接。

5.f-string方式

name = 'world'
myname = 'Amen'
words = f'Hello {name}. My name is {myname}.'
print(words)
>>> Hello world. My name is Amen.

f-string方式出自PEP 498(Literal String Interpolation,字面字符串插值),从Python3.6版本引入。其特点是在字符串前加 f 标识,字符串中间则用花括号{}包裹其它字符串变量。

这种方式在可读性上秒杀format()方式,处理长字符串的拼接时,速度与join()方法相当。但是与其它某些编程语言相比,还是欠优雅,因为它引入了一个 f 标识。

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