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第四章  字符串

 一、字符串格式问题及转义字符：

 二、字符串的常见操作：

         （一）字符串的接拼：

         （二）字符串索引：

         （三）字符串分片：

          （四）字符串的不可变性：

          （五）字符串大小写转换方法：

           （六）字符串分割、组合、移除：

           （七）字符串查找与替换：

           （八）字符串对齐：

           （九）字符串格式化输出：

                         （1）%占位格式化字符串：

                          （2）format() 方法格式化字符串：

第四章  字符串

一、字符串格式问题及转义字符：

 由第一章基础总结，我们知道，字符串是一种用来表示文本的数据类型，它是由符号或者数值组成的一个连续序列。对字符串有了一定的了解。首先我们来看看一些平时容易犯的错误例子：

# 前后不统一：
name1 = '小明"
name2 = "小明'

# 使用了中文引号：
name1 = ‘小明’
name2 = “小明”

#多行输出有误：
poetry = '日暮苍山远，天寒白屋贫。
柴门闻犬吠，风雪夜归人。'
print(poetry)
# 报错：SyntaxError: bad token on line 1

 由上段代码可以总结出，我们平时容易犯的错误，如引号前后不统一、使用了中文引号、多行输出有误等。其中，多行输出，我们可以通过使用三引号''' ''' 来输出。不过，除了使用多行字符串来实现多行文本输出外，使用 n 也能达到一样的效果。n 被称为 换行符，用于文本间的换行。

常用的转义字符如下：（r:让转义字符失效。如：print(r'你n好')  #输出：你好）

---

 二、字符串的常见操作：

         （一）字符串的接拼：

通过 + 可以将两个字符串拼接，得到一个新的字符串。如下：

first_name = '史蒂夫'
last_name = '乔布斯'
# 使用 + 拼接字符串
full_name = first_name + '·' + last_name
print(full_name)
# 输出：史蒂夫·乔布斯

当我们把同一个字符串重复很多次的时候，我们可以使用多个 + 拼接，像下面这样：

str1 = '海草'
str2 = str1 + str1 + str1
print(str2)
# 输出：海草海草海草

上面那样的写法太麻烦了，你有没有想到更快捷的方法？对了，用 *，数学中的乘法是相同的数加起来的快捷方式，Python 中字符串的拼接操作也是如此。

str1 = '海草'
str2 = str1 * 3  # 相当于 str1 + str1 + str1
print(str2)
# 输出：海草海草海草

除此之外，Python中还有一些常用的字符串运算符，如下：

Python字符串运算符

操作符	描述	实例
+	字符串连接	如上面代码
*	重复输出字符串	如上面代码
[ ]	通过索引获取字符串中的字符	a[2]
[ : ]	截取字符串中的一部分	a[1:4]
in	成员运算符，如果字符串中包含给定的字符，则返回True	'H' in 'Hello'
not in	成员运算符，如果字符串中不包含给定的字符，则返回True	'M' in 'Hello'
r/R	原始字符串,在转义字符中，可以使转义字符失效	print(r'你n好')
%	格式字符串	后面详解

         （二）字符串索引：

通过索引或反向索引的方式访问字符串中的字符。正向索引是从 0 开始计数，而反向索引则是从 -1 开始计数。如下：

str = 'Hello World'
print(str[6])  # 输出：W
print(str[-5])  # 输出：W

上段代码具体原理如下：

         （三）字符串分片：

string = 'Hello World'

# 从索引 0 开始，到索引 3 为止，不包括索引 3
print(string[0:3])
# 输出：Hel

# 如果第一个索引是 0，可以省略
print(string[:3])
# 输出：Hel

print(string[3:11])
# 输出：lo World

# 如果分片到末尾，后面也可以省略
print(string[3:])
# 输出：lo World

# 如果都省略，则是复制一个一样的字符串
print(string[:])
# 输出：Hello World

上面的这些例子中有两个注意点：

1. 分片是半闭半开区间，即包含前面索引位置的元素，不包含后面索引位置的元素。比如：string[m:n] 获取的是字符串 string 中索引为 m 到 n-1 之间的元素（包括 m 和 n-1）；
2. 分片中前后索引的值是可以省略的，前索引省略默认为 0，后索引省略默认为序列长度。

 关于分片和索引的一个注意点：

string = 'Hello World'
print(string[0:100000])

 你猜猜运行结果是什么？是不是会报错？因为后面索引超出了字符串本身的长度。其实不然，分片超出范围是不会报错的。上段代码结果是：Hello World。（你可以把字符串想象成一根绳子，分片就是用刀将绳子切分开来。在字符串长度内分片相当于在绳子上切割，而超出范围相当于一刀砍到了空气，对于绳子来说没有影响。）

 这一点和索引取值是不同的，如果索引取值超出范围将会报错。比如将上面的第二行代码改成 print(string[100000]) 将会得到 IndexError: string index out of range（索引错误：字符串索引超出范围）的报错。如下：

string = 'Hello World'
print(string[100000])

# 输出：IndexError: string index out of range

          （四）字符串的不可变性：

字符串一旦创建后是不可改变的，这个属性和元组类似，通过索引来改变字符串中元素就会报错，那么我们怎样才能修改字符串的内容呢？答案是使用字符串分片和拼接去生成一个新的字符串，看个例子：

name = '鹿班七号'

name[0] = '鲁'
print(name)
# 报错：TypeError: 'str' does not support item assignment on line 2

new_name = '鲁' + name[1:]
print(new_name)
# 输出：鲁班七号

          （五）字符串大小写转换方法：

 

举例说明：

'abcd'.upper()  # 'ABCD'
'ABCD'.lower()  # 'abcd'
'ABCD'.capitalize()  # 'Abcd'
'1aBcD'.capitalize()  # '1abcd'
'this is an example string'.title()   # This Is An Example String
'5g is coming'.title()  # 5G Is Coming
'abcd'.swapcase()  # 'ABCD'

           （六）字符串分割、组合、移除：

 

 举例说明：

str = '$带-你-打-开-编-程-世-界-的-大-门$'
print('~'.join(str.split('-')).strip('$'))
# 上面代码相当于
# str = str.split('-')
# str = '~'.join(str)
# str = str.strip('$')

# 输出：带~你~打~开~编~程~世~界~的~大~门

除了上表中，strip()方法（移除字符串头尾指定字符）可以移除字符串中的指定字符外，Python中的 lstrip()方法（移除字符串头部指定字符） 和 rstrip() 方法（移除字符串尾部指定字符）也可以删除字符串中的指定字符。

           （七）字符串查找与替换：

 举例说明：

str = 'feel the change'

# 输出 str 中 e 的个数                   #输出：
print(str.count('e'))                   #4

# 输出 str 中 change 的索引值
print(str.find('change'))               #9

# 将 str 中的 change 替换为 CHANGE
print(str.replace('change', 'CHANGE'))  #feel the CHANGE

           （八）字符串对齐：

在使用Word处理文档时可能需要对文档的格式进行调整，如标题居中显示、左对齐、右对齐等。Python提供了center()（居中对齐）、ljust()（左对齐）、rjust()（右对齐）这3个方法来设置字符串的对齐方式。

           （九）字符串格式化输出：

字符串格式化输出是按照一种既定格式给字符串填空的方式，以便我们更加方便地写入字符串。

                         （1）%占位格式化字符串：

def print_intro(name, age, city):
  intro = '我叫%s，今年 %d 岁，来自%s。' % (name, age, city)
  print(intro)

print_intro('李华', 18, '重庆')
# 输出：我叫李华，今年 18 岁，来自南京。

上段代码中，% 运算符左边是要格式化的字符串，右边是一个元组。如果只有一个占位符，可以将元组里的元素拿出来。常用的占位符如下：

字符串常用占位符

格式符	格式说明
%c	将对应的数据格式化为字符
%s	将对应的数据格式化为字符串
%d	将对应的数据格式化为整数
%u	将对应的数据格式化为无符号整型
%o	将对应的数据格式化为无符号八进制数
%x	将对应的数据格式化为无符号十六进制数
%f	将对应的数据格式化为浮点数，可指定小数点后的精度（默认保留6位小数）

                          （2）format() 方法格式化字符串：

除了使用 % 运算符 进行字符串格式化输出，我们还可以使用字符串的 format() 方法达到同样的效果。format() 方法使用 {} 作为占位符，然后按照参数顺序替换对应的占位符。

'我叫{}，今年 {} 岁，来自{}'.format('李华', 18, '重庆')
# 我叫李华，今年 18 岁，来自重庆

#还可以给占位符编号：
'我叫{0}，今年 {1} 岁，来自{2}'.format('李华', 18, '重庆')
# 我叫李华，今年 18 岁，来自重庆

# 调整编号顺序
'我叫{2}，今年 {1} 岁，来自{0}'.format('重庆', 18, '李华')
# 我叫李华，今年 18 岁，来自重庆

# 重复编号
'我叫{0}，{0}今年 {1} 岁，来自{2}'.format('李华', 18, '重庆')
# 我叫李华，李华今年 18 岁，来自重庆

#还可以给占位符命名：
'我叫{name}，今年 {age} 岁，来自{city}'.format(name = '李华', age = 18, city = '重庆')
# 我叫李华，今年 18 岁，来自重庆