第四章 序列-1

4.1 序列概述

4.2 字符串

4.3 列表

4.4 元组

4.1序列概述

• Python中，根据容器的存储特点，操作方式，容器可以分为不同的类型，其中序列就是其中的一种内置的容器

• 序列包括字符串，列表和元组

• 序列类型的元素间存在顺序关系，各具体类型使用相同的索引体系，即正向索引和反向索引

• 序列对象是可迭代的

• 序列元素的索引

  ​ 反向从右侧索引-1开始，索引值递减

  ​ ←————————————————————————————————————

  索引	-5	-4	-3	-2	-1
  	100	2.56	"Python"	['a','b']	(10,20)
  索引	0	1	2	3	4

  ​ ————————————————————————————————————→

  ​ 正向从左侧索引0开始，索引值递增

需要注意，整数0，空字符串""，空列表[]等都被当作False

4.2 字符串

再识字符串

• 定界符
• 转义字符

字符串基本操作

• 索引与切片
• 运算符
• 内置函数
• 常用方法

字符串特殊应用

• 字符串格式化

再识字符串

定义符

• 字符串是一组不可变且有序的序列，其主要是用来表示文本信息。
• 可以使用单引号、双引号、三引号(三个单引号或三个双引号)作为定界符对字符串进行定义。

>>> print('''蒹葭苍苍，白露为霜。
所谓伊人，在水一方。
溯洄从之，道阻且长。
溯游从之，宛在水中央。''')
> 输出效果
蒹葭苍苍，白露为霜。
所谓伊人，在水一方。
溯洄从之，道阻且长。
溯游从之，宛在水中央。

转义字符（特殊字符串）

思考如何输出？
I'm　Mary
D:\one\two\tree\now

正确用法

>>> print("I'm Mary")

>>> print('I\'m Mary')
>>> print("D:\\one\\two\\tree\\now")

• 转义字符是指在字符串中的某些特定的符号前加一个反斜杠之后，该字符将被解释为另外一种含义。
• 如：print('I'm eva.')

字符串表示小结

(1)

 print('Hello Python!')
 print("Hello World!")

(2)

>>> print('''蒹葭萋萋，白露未晞。
所谓伊人，在水之湄。''')
>>> print("""溯洄从之，道阻且跻。
溯游从之，宛在水中坻。""")

(3)

print('Let\'s go')
print("d:\\abc\\123")

字符串基本操作

字符串索引

格式： <字符串或字符串变量>[索引]

>>> "温故而知新"[0]
'温'
>>> s1= "温故而知新"
>>> s1[3]
'知'
>>> s1[5]
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
str1[4]
IndexError: string index out of range

>>> "温故而知新"[-5] 
'温'
>>> s1= "温故而知新"
>>> s1[-2]
'知'
>>> s1[-6]
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
str1[-6]
IndexError: string index out of range

字符串切片

格式：<字符串或字符串变量>[start:end:step]

>>> s1= "温故而知新"
>>> s1[0:4:1]
'温故而知'
>>> s1[0:4:2]
'温而'

>>> s1= "温故而知新"
>>>print( s1[0:4:1])
温故而知
>>> print(s1[0:4:2])
温而
# 注意结果在形式上的区别

s1= "温故而知新"
#切片1 正着数
>>> s1[0:4]   #返回'温故而知's
# 切片2 负着数
>>> s1[-5:-3] #返回'温故's
# 切片3 省略数
>>> s1[:]  #返回'温故而知新'
>>> s1[1:]#返回'故而知新'
>>> s1[:-3]  #返回'温故's
# 切片4 跳着数
>>> s1[::2] #返回'温而新'
>>> s1[1:6:2]#返回'故知'
>>> s1[::-2]#返回'新而温'

字符串运算符

拼接运算符

>>> "温故而知新,"+ " 可以为师矣"
'温度而知新，可以为师矣'
>>> s1="中国女排"
>>> s2="夺冠"
>>> s3,s4=11,"连胜"
>>> print(s1+s2)
中国女排夺冠
>>> print(s1+str(s3)+s4+s2)
中国女排11连胜夺冠

复制运算符

>>> "Go"*3   #将返回由3个'Go'组成的新字符串
'GoGoGo '
>>>3*"Go"
'GoGoGo '

成员运算符

>>> "Python" in "I love Python"
True
>>> "Java " not  in " I love Python "
True

关系运算符

（1）单字符字符串的比较

>>>  "a">"A"   #返回 True
True
>>>  "0">"1"  #返回False
False

（2）多字符字符串的比较

>>> "Hello World!" >"Hello Python!"  
True
>>>"hello"<"hello world!"   
True
>>> ""<"a"   
True

字符串内置函数

• 字符串函数操作是以字符串作为输入条件，经过处理后返回相应的值。
• Python解释器提供了常见的字符串处理相关的内置函数，其调用形式为：<函数名> (<参数>)
  在此处插入表格
• Unicode编码
• Python 3以Unicode字符 为计数基础，中英文字符 及标点字符 都是1个长度单位。
• Unicode又称万国码，是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等，Python字符串中每个字符 都使用Unicode编码表示。
• ord(s) 返回单个字符表示的Unicode编码
• chr(x) 返回Unicode编码对应的单个字符

【试一试】 读程序，写出程序的功能

#加密小助手
words=input("请输入一句话：")
new_words=""
for w in words:
  new_words+=chr(ord(w)+1)
print("new_words:",new_words)

程序运行结果
请输入一句话：I love 中国
new_words: J!mpwf!丮图

【试一试】 编写程序，输入一个字符串，将其中的小写英文字母变为它的下三个字母，即a变成d，b变成e,…..,z变成c，其它字符变为它的下一个字符。

words=input("请输入一句话：")
new_words=""
for w in words:
  if "a"<=w<"x":
   new_words+=chr(ord(w)+3)
 elif w=="x":
   new_words+="a"
 elif w=="y":
   new_words+="b"
 elif w=="z":
   new_words+="c"
 else:new_words+=chr(ord(w)+1)
print("new_words:",new_words)

程序运行结果
请输入一句话：我喜欢 Python
new_words: 戒喝欣!Qbwkrq

【例4-1】 凯撒密码

明文 密文
DOT GRW
DOTY GRWB
如果原文字符是P,其密文字符C，满足如下条件：
加密：C=（P+3）mod 26
解密：P=(C-3) mod 26

#凯撒密码加密.py
plaintext=input("请输入明文:")
for p in plaintext.lower():  #将明文转换成小写字符，遍历每一个字符
  if "a"<=p<="z":
    print(chr((ord(p)+3-ord("a"))%26+ord("a")),end="")
  else:
    print(p,end='')

字符串的常用方法

• 字符串方法是对字符串进行处理的一个过程，由方法名和用圆括号括起来的参数列表组成。
• Python中，字符串对象有大量自己特定的方法，可用于查找、检测、排版、替换等操作。
• 字符串内置方法众多，根据功能不同，把常用方法从转换、判断、填充、查找、连接与分割等几个方面分类介绍。

格式：<字符串或字符串变量>.<方法名>([<参数1，参数2….>] )

【1】转换方法

>>> s1="A journey of a thousand miles begins with single step."
>>> s1.upper()  #将全部字符转换为大写
'A JOURNEY OF A THOUSAND MILES BEGINS WITH SINGLE STEP.'
>>> s1.lower() #将全部字符转换为小写
'a journey of a thousand miles begins with single step.'
>>> s1.title() #所有单词首字母大写，其余小写
'A Journey Of A Thousand Miles Begins With Single Step.'
>>> s1.capitalize()   #将字符串的第一个字符转换为大写字符，其余小写
'A journey of a thousand miles begins with single step.'
>>> s1.swapcase()#将字符串中大小写字符互换
'a JOURNEY OF A THOUSAND MILES BEGINS WITH SINGLE STEP.'

【2】判断方法

>>> "你好JACK！".isupper( )  #判断字符串中所有的字母是否都为大写
True
>>> "你好JACK！".islower( )  #判断字符串中所有的字母是否都为小写
False
>>>  "你好JACK！".isalpha()  #判断一个字符串是否只包含字母或汉字,如果是返回True,否则返回False.
False
>>> "10086".isdigit()   #判断一个字符串是否只包含数字
True
>>> "中国移动10086".isalnum( )   # 判断一个字符串是否全部由字母、汉字或数字组成
True
>>>  "China Mobile".istitle()  #判断字符串中的所有单词是否都是首字母大写
True

【3】查找方法

S="123,abc,123,abc"

s1="A journey of a thousand miles begins with single step."
>>> s1.count("th")  #返回子串"th"在字符串s1中指定的区间内出现的次数
2
>>> s1.count("th",10,20) #返回子串"th"在字符串s1的索引序号10到20（不包括）间出现的次数
1

s1="A journey of a thousand miles begins with single step."
>>>  s1.find("th")#在s1中查找子串"th"，返回第一次出现"th"的索引序号
15
>>>  s1.find("th",10,35)#在指定的区间内查找子串"th"，返回"th"首次出现的索引序号
15
>>> s1.find("our",9,20) #在指定的范围内查找子串"our",若没有找到子串，返回-1.
-1

s1="A journey of a thousand miles begins with single step."
>>> s1.index("our")#在s1中查找子串"our"，返回第一次出现"our"的索引序号
3
>>>  s1.index("our",9,20)   #在指定的范围内查找子串"our"，若没找到会产生异常
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
s1.index("our",9,20)
ValueError: substring not found

s1="A journey of a thousand miles begins with single step."
>>>  s1.strartswith("A")  #返回字符串s1是否以"A"开头
True
>>>   s1.startswith("our",9,20) #在索引区间[9,20] 内的子串若以our开头，则返回True，否则返回False
False
>>>  s1.endswith("our",0,6) #在指定区间内的子串若以our结尾，则返回True，否则返回False
True

>>>  s2="aabbaaccaa"
>>> s2.replace("aa","#") #将s2中所有的子串"aa" 替换为"#"
'#bb#cc#'
>>> s2.replace("aa","#",2)  #将s2中前两个子串"aa" 替换为"#"
'#bb#ccaa'

【4】连接与分割方法

>>>  "-".join("1234")   #用"-"连接字符串"1234"
'1-2-3-4'
>>> ".".join(["www" ,"lnu", "edu","cn"])   #用"."连接列表中的字符串
'www.lnu.edu.cn'

>>> "abc123@163.com".split("@")  #以指定字符@作为分隔符，返回包含分
['abc123', '163.com']   割结果的列表
>>>  "www.sohu.com".split(".") 
['www', 'sohu', 'com']
>>> "www.sohu.com".split(".",1)  #将字符串以.作为分隔符，分割1次
['www', 'sohu.com']
>>>  "www.sohu.com".split(".",2)
['www', 'sohu', 'com']

#若没有指定分隔符，将以空白字符（空格，\n,\r,\t）分割字符串
>>> "A journey of a thousand miles begins with single step".split()
 ['A', 'journey', 'of', 'a', 'thousand', 'miles', 'begins', 'with', 'single', 'step']
>>>  "hello\nworld!".split()
 ['hello', 'world!']

【5】修剪（格式）方法

S="123,abc,123,abc"

>>> "abc hello ab".strip("ab")  #删除字符串两边的子串"ab"
'c hello '
>>>  "  abc  123  ".strip()   #删除字符串两边的空白字符（空格）
'abc  123'
>>> "\nabc hello ab\n\r".strip()#删除字符串两边的空白字符（\n,\r）
'abc hello ab'

字符串特殊应用

字符串的格式化—format方法

输出的格式：
你好，____，你得到了____分

输出的内容：
你好，张小小，你得到了95分
你好，李云鹏，你得到了120分
你好，陈山山，你得到了215分

格式：<模板字符串>.format(<参数1，参数2……>)

>>> "my {} is {}".format("name","eva")

• format( )方法可以有一个或多个类型不同的对象参数。
• format( )方法执行时，首先进行对象参数与模板字段项的匹配，然后将每个对象参数,按照所匹配的模板字段指定格式转换为字符串，并替换所匹配的模板，返回一个被替换后的字符串。

# { }—位置匹配，不带序号，按顺序填充
>>> print("name is {},id is{}".format("王小瞳","190101"))
name is 王小瞳，id is 190101
# {0},{1}—序号匹配，可调换顺序
>>> print("name is {0},id is{1}".format("王小瞳","190101"))
name is 王小瞳，id is 190101
>>> print("name is {1},id is{0},{1}是计算机专业的学生".format("190101","王小瞳"))
name is 王小瞳,id is 190101,王小瞳是计算机专业的学生
# {name}、{id}—名称匹配，带关键字填充
>>> print("name is {name},id is{id}".format(name="王小瞳",id="190101"))
name is 王小瞳，id is 190101
# {0[0]},{0[1]}—索引下标匹配
>>> print("name is {0[0]},id is{0[1]}".format(["王小瞳","190101"]))
name is 王小瞳,id is190101

• 使用format方法时，在{ }内除了包含参数或参数序号外，还可以包含格式控制信息，用来控制参数显示时的格式，二者中间用冒号隔开。
  格式：{[<参数>|<参数序号>]: <格式控制标记>}

>>> print("我爱你，{:>4}".format("中国"))
我爱你，  中国
>>> print("{0}，{0:^4}，壮丽的{1:>3}".format("中国","山河"))
中国， 中国 ，壮丽的  山河

{[<参数>|<参数序号>]: <格式控制标记>}

>>> print("name is {},id is {:#>8},score is {:>5.1f}".format("王小瞳","190101",98.69))
name is 王小瞳,id is ##190101,score is 98.7

format方法的优势

(1)无需理会填充数据的数据类型问题
(2)单个参数可以多次输出，参数顺序可以不相同
(3)填充方式十分灵活，对齐方式十分强大

【例4-2】下面输出的是前三名同学的成绩排名

#E4-2.py
print("{0:*^30}".format("score ranking"))
print("{0:<5}{1:^20}{2:>5}".format("id","name","score"))
print("{0:<5}{1:^20}{2:>5}".format(1,"eva",100))
print("{0:<5}{1:^20}{2:>5}".format(2,"coco",98))
print("{0:<5}{1:^20}{2:>5}".format(3,"fanny",95))

程序的运行结果为：
********score ranking*********
id name score
1 eva 100
2 coco 98
3 fanny 95