Python 字符串（String）

在本教程中，您将学习如何用Python创建、格式化、修改和删除字符串。此外，还将向您介绍各种字符串操作和函数。

Python中的字符串是什么？

字符串是字符序列。

字符只是一个符号。例如，英语具有26个字符。

计算机不处理字符，它们处理数字（二进制）。即使您可能在屏幕上看到字符，在内部它也被存储和操纵为0和1的组合。

字符到数字的这种转换称为编码，而相反的过程是解码。ASCII和Unicode是一些常用的编码。

在Python中，字符串是Unicode字符序列。引入Unicode包括所有语言中的每个字符并带来统一的编码。您可以从此处了解有关Unicode的更多信息。

如何在Python中创建字符串？

可以通过将字符括在单引号或双引号中来创建字符串。Python中甚至可以使用三引号，但通常用于表示多行字符串和文档字符串。

# 下面这些都是等价的
my_string = 'Hello'
print(my_string)

my_string = "Hello"
print(my_string)

my_string = '''Hello'''
print(my_string)

# 三引号字符串可以扩展多行
my_string = """Hello, welcome to
           the world of Python"""
print(my_string)

运行该程序时，输出为：

Hello
Hello
Hello
Hello, welcome to
           the world of Python

如何访问字符串中的字符？

我们可以使用索引访问单个字符，并使用切片访问一系列字符。索引从0开始。尝试访问超出索引范围的字符将引发IndexError。索引必须是整数。我们不能使用float或其他类型，这将导致TypeError。

Python允许对其序列进行负索引。

索引-1表示最后一项，-2表示倒数第二项，依此类推。我们可以使用切片运算符（冒号）访问字符串中的一系列项目。

str = 'nhooo.com'
print('str = ', str)

#第一个字符
print('str[0] = ', str[0])

#最后一个字符
print('str[-1] = ', str[-1])

#切片第二到第五个字符
print('str[1:5] = ', str[1:5])

#切片从第6个到倒数第2个字符
print('str[5:-2] = ', str[5:-2])

输出结果：

str =  nhooo.com
str[0] =  n
str[-1] =  m
str[1:5] =  hooo
str[5:-2] =  .c

如果尝试访问超出范围的索引或使用十进制数，则会出现错误。

# 索引必须在范围内
>>> my_string[15]  
...
IndexError: string index out of range

# 索引必须是整数
>>> my_string[1.5] 
...
TypeError: string indices must be integers

通过考虑索引位于元素之间，可以最好地可视化切片，如下所示。

如果要访问范围，则需要索引，该索引将从字符串中切出一部分。

如何更改或删除字符串？

字符串是不可变的。这意味着字符串的元素一旦分配就无法更改。我们可以简单地将不同的字符串重新分配给相同的名称。

>>> my_string = 'nhooo.com'
>>> my_string[5] = 'a'
...
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> my_string = 'Python'
>>> my_string
'Python'

我们不能删除或删除字符串中的字符。但是使用del关键字可以完全删除字符串。

>>> del my_string[1]
...
TypeError: 'str' object doesn't support item deletion
>>> del my_string
>>> my_string
...
NameError: name 'my_string' is not defined

Python字符串操作

字符串可以执行许多操作，这使它成为Python中最常用的数据类型之一。

两个或多个字符串的串联

将两个或多个字符串连接为单个字符串称为串联。

+ 运算符在Python中执行串联操作。 简单地将两个字符串文字一起编写，也可以将它们串联在一起。

* 运算符可以用来重复字符串的特定次数。

str1 = 'Hello'
str2 ='World!'

# using +
print('str1 + str2 = ', str1 + str2)

# using *
print('str1 * 3 =', str1 * 3)

一起编写两个字符串文字也会像+运算符一样将它们串联在一起。

如果要在不同的行中连接字符串，可以使用括号。

>>> # 两个字符串文本在一起
>>> 'Hello ''World!'
'Hello World!'

>>> # 使用括号
>>> s = ('Hello '
...      'World')
>>> s
'Hello World'

遍历字符串

使用for循环，我们可以遍历字符串。这是一个计算字符串中“ l”数的示例。

count = 0
for letter in 'Hello World':
    if(letter == 'l'):
        count += 1
print(count,'letters found')

字符串成员资格测试

我们可以使用in关键字来测试字符串中是否存在子字符串。

>>> 'a' in 'program'
True
>>> 'at' not in 'battle'
False

使用Python的内置函数

可以使用sequence和string的各种内置函数。

一些常用的是enumerate()和len()。enumerate()函数的作用是:返回一个枚举对象。它以对的形式包含字符串中所有项的索引和值。这对于迭代很有用。

同样，len()返回字符串的长度（字符数）。

str = 'cold'

# enumerate()
list_enumerate = list(enumerate(str))
print('list(enumerate(str) = ', list_enumerate)

#字符数
print('len(str) = ', len(str))

Python字符串格式

转义序列

如果我们想打印一个文本-他说：“What's there？”-我们不能使用单引号或双引号。这将导致SyntaxError文本本身包含单引号和双引号。

>>> print("He said, "What's there?"")
...
SyntaxError: invalid syntax
>>> print('He said, "What's there?"')
...
SyntaxError: invalid syntax

解决此问题的一种方法是使用三引号。另外，我们可以使用转义序列。

转义序列以反斜杠开头，并且以不同的方式解释。如果我们使用单引号表示字符串，则必须对字符串内的所有单引号进行转义。双引号也是如此。这是表示上述文本的方法。

# 使用三个单引号
print('''He said, "What's there?"''')

# 转义单引号
print('He said, "What\'s there?"')

# 转义双引号
print("He said, \"What's there?\"")

这是Python支持的所有转义序列的列表。

这里有些示例

>>> print("C:\\Python32\\Lib")
C:\Python32\Lib

>>> print("This is printed\nin two lines")
This is printed
in two lines

>>> print("This is \x48\x45\x58 representation")
This is HEX representation

原始字符串忽略转义序列

有时我们可能希望忽略字符串中的转义序列。为此，我们可以将其放置在字符串的前面r或R前面。这意味着这是一个原始字符串，并且其中的任何转义序列都将被忽略。

>>> print("This is \x61 \ngood example")
This is a
good example
>>> print(r"This is \x61 \ngood example")
This is \x61 \ngood example

用format()方法格式化字符串

与string对象一起使用的format()方法非常通用，并且在格式化字符串方面功能非常强大。格式字符串包含大括号{}作为占位符或被替换的替换字段。

我们可以使用位置参数或关键字参数来指定顺序。

# 默认（隐式）顺序
default_order = "{}, {} and {}".format('John','Bill','Sean')
print('\n--- Default Order ---')
print(default_order)

# 使用位置参数排序
positional_order = "{1}, {0} and {2}".format('John','Bill','Sean')
print('\n--- Positional Order ---')
print(positional_order)

# 使用关键字参数的排序
keyword_order = "{s}, {b} and {j}".format(j='John',b='Bill',s='Sean')
print('\n--- Keyword Order ---')
print(keyword_order)

format()方法可以具有可选的格式规范。它们使用冒号与字段名称分开。例如，我们可以在给定的空间中左对齐<，右对齐>或^将字符串居中。我们还可以将整数格式化为二进制，十六进制等，并且浮点数可以四舍五入或以指数格式显示。您可以使用大量的格式。请访问此处以获取该format()方法可用的所有字符串格式。

>>> # 格式化整数
>>> "Binary representation of {0} is {0:b}".format(12)
'Binary representation of 12 is 1100'

>>> # 格式化浮点数
>>> "Exponent representation: {0:e}".format(1566.345)
'Exponent representation: 1.566345e+03'

>>> # 四舍五入
>>> "One third is: {0:.3f}".format(1/3)
'One third is: 0.333'

>>> # 字符串对齐
>>> "|{:<10}|{:^10}|{:>10}|".format('butter','bread','ham')
'|butter    |  bread   |       ham|'

旧样式格式

我们甚至可以像sprintf()在C编程语言中使用的旧样式一样格式化字符串。我们使用%运算符来完成此任务。

>>> x = 12.3456789
>>> print('The value of x is %3.2f' %x)
The value of x is 12.35
>>> print('The value of x is %3.4f' %x)
The value of x is 12.3457

常见的Python字符串方法

字符串对象有许多可用的方法。上面提到的format()方法就是其中之一。常用的方法有lower()、upper()、join()、split()、find()、replace()等。这里是所有的完整列表中在Python中处理字符串的内置方法。

>>> "nhooo".lower()
'nhooo'
>>> "nhooo".upper()
'NHOOO'
>>> "This will split all words into a list".split()
['This', 'will', 'split', 'all', 'words', 'into', 'a', 'list']
>>> ' '.join(['This', 'will', 'join', 'all', 'words', 'into', 'a', 'string'])
'This will join all words into a string'
>>> 'Happy New Year'.find('ew')
7
>>> 'Happy New Year'.replace('Happy','Brilliant')
'Brilliant New Year'