第5章 - String 字符串
5.1 基础
字符串是Python中最常用的数据类型。用''，或""来创建字符串。
所有标准的序列操作(如索引、分片、成员资格、求长度、最小值、最大值)对字符串同样适用，但注意字符串是不可变的。所以字符串不能进行分片赋值
str = 'Hello World';
print(str[6:]) # 可以通过分片来获取
str[6:]='Python' # 报错
5.1.1 Python三引号
python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符，如：
para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print (para_str)
5.1.2 Unicode 字符串
在Python2中，普通字符串是以8位ASCII码进行存储的，而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串，这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
在Python3中，所有的字符串都是Unicode字符串。
5.1.3 总结
- python中单引号和双引号使用完全相同。
- 使用三引号('''或""")可以指定一个多行字符串。
- 转义符 ''
- 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示，并不是换行。
- 按字面意义级联字符串，如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
- 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
- Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
- Python中的字符串不能改变。
- Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
- 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]
代码示例
print('==========[ 字符串 ]==========')
str = 'Hello World'
print(str) # 输出字符串
print(str[0:-1]) # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0]) # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5]) # 输出从第三个开始到第五个的字符
print(str[2:5:3]) # 输出从第三个开始到第五个的字符，以3为步长获取
print(str[2:]) # 输出从第三个开始的后的所有字符
print(str * 2) # 输出字符串两次
print(str + '你好') # 连接字符串
print('hello\nrunoob') # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nrunoob') # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义
5.2 转义字符
| 转义字符 | 描述 | 转义字符 | 描述 |
|---|---|---|---|
| \ (在行尾时) | 续行符 | \n | 换行 |
| \\ | 反斜杠符号 | \v | 纵向制表符 |
| \' | 单引号 | \t | 横向制表符 |
| \" | 双引号 | \r | 回车 |
| \a | 响铃 | \f | 换页 |
| \b | 退格(Backspace) | \oyy | 八进制数，yy代表的字符，如\o12代表换行 |
| \c | 转义 | \xyy | 十六进制数，yy代表的字符，如\x0a代表换行 |
| \000 | 空 | \other | 其他自负以普通格式输出 |
5.3 字符串运算符
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 | "Hello" + "Python" => HelloPython |
| * | 重复输出字符串 | "Hello" * 2 => HelloHello |
| [] | 通过索引获取字符串中字符 | "Hello"[1] => e |
| [ : ] | 截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则，str[0,2] 是不包含第 3 个字符的。 | "Hello"[1:4] => ell |
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | 'H' in "Hello" => True |
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | 'M' not in "Hello" => True |
| r/R | 原始字符串 - 字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 |
print( r'\n' ) print( R'\n' ) |
| % | 格式字符串 |
代码示例：
print('\n==========[ 字符串运算符 ]==========')
a = "Hello"
b = "Python"
print("a + b 输出结果：", a + b)
print("a * 2 输出结果：", a * 2)
print("a[1] 输出结果：", a[1])
print("a[1:4] 输出结果：", a[1:4])
# print("a[6:] 报错")
if("H" in a):
print("H 在变量 a 中")
else:
print("H 不在变量 a 中")
if("M" not in a):
print("M 不在变量 a 中")
else:
print("M 在变量 a 中")
print(r'\n')
print(R'\n')
5.4 字符串格式化
使用操作符百分号(%)实现，%也可以作模运算(求余)操作符。%左边放置待格式化字符串，右边放置希望格式化的值，单个值，不需要加()，多个值则需要用元组()，或字典形式，如：
print('%s'%'Hello')
print('%s,%s'%('Hello','World'))
Python提供的格式化符号
| 符号 | 描述 | 符号 | 描述 |
|---|---|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII码 | %f | 格式化浮点数字，可指定精度值 |
| %s | 格式化字符串 | %e / %E | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %d | 格式化整数 | %g | %f 和 %e 的简写 |
| %u | 格式化无符号整型 | %G | %f 和 %E 的简写 |
| %o | 格式化无符号八进制数 | %p | 用十六禁止数格式化变量的地址 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 | %X | 格式化无符号十六进制数(大写) |
格式化操作符辅助指令:
| 符号 | 功能 |
|---|---|
| * | 定义宽度或者小数点精度 |
| - | 用做左对齐 |
| + | 在正数前面显示加号( + ) |
| <sp> | 在正数前面显示空格 |
| # | 在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X') |
| 0 | 显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 |
| % | '%%'输出一个单一的'%' |
| (var) | 映射变量(字典参数) |
| m.n | m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话) |
如果使用列表或其他序列代替元组，序列就会被解释为一个值。只有元组和字典可以格式化一个以上的值。
说明：
- %字符：标记转换说明符开始
- 转换标志(可选)：- 代表对齐；+ 代表转换值之前要加上正负号；" "(空白字符) 表示正数之前保留空格；0 表示转换值位数不够时用0填充。
- 最小字段宽度(可选)：转换后的字符串至少应该具有该值指定的宽度。如果是*，宽度就会从元组中读出。%m.nf，m=宽度，n=精度
- 点(.)后跟精度值(可选)：如果转换的是实数，精度值表示出现在小数点后的位数；如果转换的是字符串，该数字就表示最大字段宽度；如果是*，京都就会从元组中读出
- 转换类型
示例：
print('\n字段宽度和精度')
print('%10f'%1.2345) # 宽度10，浮点小数点6位，前面用空格补齐
print('%10.2f'%1.2345) # 宽度10，小数点保留2位，前面用空格补齐
print('%.2f'%1.2345) # 小数点保留2位，前面用空格补齐
print('%.5s'%'Hello World') # 打印字符前 5位
print('%*.*f'%(5,2,1.2345)) # *作为占位符，由元组给出值，代表宽度5，小数点2位
print('\n符号、对齐和0填充')
print('%05d'%1) # 00001; 0填充
print('%010.2f'%1.2345) # 0000001.23
print('%-10.2f'%1.2345) # 1.23 ; -：代表左对齐
print('% 5d'%10) # 10
print('% 5d'%-10) # -10
print('% -5d'%10) # 10
print('%+5d'%10) # +10
print('%+5d'%-10) # -10
5.5 字符串内建函数
Python 的字符串常用内建函数如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| len(string) | 返回字符串长度 |
| capitalize() | 将字符串的第一个字符转换为大写 |
| encode(encoding='UTF-8',errors='strict') | 以 encoding 指定的编码格式编码字符串，如果出错默认报一个ValueError 的异常，除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace' |
| bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") | Python3 中没有 decode 方法，但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象，这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回 |
| upper() | 转换字符串中的小写字母为大写 |
| lower() | 转换字符串中所有大写字符为小写 |
| swapcase() | 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写 |
| startswith(substr, beg=0,end=len(string)) | 检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查 |
| endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) | 检查字符串是否以 obj 结束，如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束，如果是，返回 True,否则返回 False |
| find(str, beg=0, end=len(string)) | 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end ，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1 |
| rfind(str, beg=0,end=len(string)) | 类似于 find()函数，不过是从右边开始查找 |
| index(str, beg=0, end=len(string)) | 跟find()方法一样，只不过如果str不在字符串中会报一个异常. |
| rindex( str, beg=0, end=len(string)) | 类似于 index()，不过是从右边开始 |
| count(str, beg= 0,end=len(string)) | 返回 str 在 string 里面出现的次数，如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数 |
| expandtabs(tabsize=8) | 把字符串 string 中的 tab 符号转为空格，tab 符号默认的空格数是 8 |
| strip([chars]) | 在字符串上执行 lstrip()和 rstrip() |
| lstrip() | 截掉字符串左边的空格或指定字符 |
| rstrip() | 删除字符串字符串末尾的空格 |
| center(width, fillchar) | 返回一个指定的宽度 width 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格 |
| ljust(width[, fillchar]) | 返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串，fillchar 默认为空格 |
| rjust(width,[, fillchar]) | 返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格）填充至长度 width 的新字符串 |
| islower() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回 True，否则返回 False |
| isupper() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回 True，否则返回 False |
| isspace() | 如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False |
| isnumeric() | 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False |
| isalnum() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False |
| isalpha() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False |
| isdigit() | 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False |
| istitle() | 如果字符串是标题化的(所有单词，首字母大写，见 title())则返回 True，否则返回 False |
| isdecimal() | 检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false |
| split(str="", num=string.count(str)) | num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串，如果 num 有指定值，则仅截取 num+1 个子字符串 |
| splitlines([keepends]) | 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符 |
| join(seq) | 以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
| replace(old, new [, max]) | 把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定，则替换不超过 max 次 |
| max(str) | 返回字符串 str 中最大的字母 |
| min(str) | 返回字符串 str 中最小的字母 |
| zfill (width) | 返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0 |
| title() | 返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle()) |
| maketrans() | 创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标 |
| translate(table, deletechars="") 根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符, 要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中 |
实例：
print('\n==========[ 字符串内建函数 ]==========')
print("len('Hello') = ", len('Hello')) # 5
print("'hello'.capitalize() = ", 'hello'.capitalize()) # Hello
print("'Hello'.encode(encoding='UTF-8') = ", 'Hello'.encode(encoding='UTF-8')) # b'Hello'
print("'Hello'.encode(encoding='UTF-8').decode(encoding='UTF-8', errors='strict') = ", 'Hello'.encode(encoding='UTF-8').decode(encoding='UTF-8', errors='strict')) # Hello
print("'Hello'.upper() = ", 'Hello'.upper()) # HELLO
print("'Hello'.lower() = ", 'Hello'.lower()) # hello
print("'Hello'.swapcase() = ", 'Hello'.swapcase()) # hELLO
print("'Hello'.startswith('He') = ", 'Hello'.startswith('He')) # True
print("'Hello'.endswith('llo') = ", 'Hello'.endswith('llo')) # True
print("'Hello'.find('llo') = ", 'Hello'.find('l')) # 2，不存在返回 -1
print("'Hello'.rfind('llo') = ", 'Hello'.rfind('l')) # 3，不存在返回 -1
print("'Hello'.index('l') = ", 'Hello'.index('l')) # 2，不存在 抛出异常
print("'Hello'.rindex('l') = ", 'Hello'.rindex('l')) # 3，不存在 抛出异常
print("'Hello'.count('l') = ", 'Hello'.count('l')) # 2
print("'He\tllo'.expandtabs(8) = ", 'He\tllo'.expandtabs(8)) # He llo
print("' Hello '.strip() = ", ' Hello '.strip()) # Hello
print("' Hello '.lstrip() = ", ' Hello '.lstrip()) # Hello
print("' Hello '.rstrip() = ", ' Hello '.rstrip()) # Hello
print("'Hello'.center(10, '*') = ", 'Hello'.center(10, '*')) # **Hello***
print("'Hello'.ljust(10, '*') = ", 'Hello'.ljust(10, '*')) # Hello*****
print("'Hello'.rjust(10, '*') = ", 'Hello'.rjust(10, '*')) # *****Hello
print("'Hello'.islower() = ", 'Hello'.islower()) # False
print("'HELLO'.isupper() = ", 'HELLO'.isupper()) # True
print("' '.isspace() = ", ' '.isspace()) # True
print("'12345'.isnumeric() = ", '12345'.isnumeric()) # True
print("'Hello'.isalnum() = ", 'Hello'.isalnum()) # True
print("'Hello'.isalpha() = ", 'Hello'.isalpha()) # True
print("'123'.isdigit() = ", '123'.isdigit()) # True
print("'Hello World'.istitle() = ", 'Hello World'.istitle()) # True
print("u'23443434'.isdecimal() = ", u'23443434'.isdecimal()) # True
print("'Hello World'.split(' ') = ", 'Hello World'.split(' ')) # ['Hello', 'World']
print("'Hello\rrr\nnn\r\nrn'.splitlines() = ", 'Hello\rrr\nnn\r\nrn'.splitlines()) # ['Hello', 'rr', 'nn', 'rn']
print("' '.join(['Hello', 'World']) = ", ' '.join(['Hello', 'World'])) # Hello World
print("'Hello'.replace('llo', 'y') = ", 'Hello'.replace('llo', 'y')) # Hey
print("max('Hello') = ", max('Hello')) # o
print("min('Hello') = ", min('Hello')) # H
print("'Hello'.zfill(8) = ", 'Hello'.zfill(8)) # 000Hello
print("'HELLO WORLD'.title() = ", 'HELLO WORLD'.title()) # Hello World
print("\n maketrans and translate")
intab = "aeiou"
outtab = "12345"
trantab = str.maketrans(intab, outtab) # 制作翻译表
str = "this is string example....wow!!!"
print (str.translate(trantab))
