python 之 字符串的相关知识

当涉及 Python 中的字符串时，有许多重要的概念和功能。字符串在 Python 中是不可变的序列，它们用于表示文本数据。以下是关于 Python 字符串的一些重要内容：

字符串的创建

在 Python 中，您可以使用单引号（' '）、双引号（" "）或三重引号（''' '''或""" """）来创建字符串。

my_string = 'Hello, World!'
my_string_double_quotes = "Hello, World!"
my_multiline_string = '''This is a 
multi-line
string.'''
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基本操作

• 访问字符： 您可以使用索引访问字符串中的单个字符。

  print(my_string[0])  # 输出 'H'
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• 切片操作： 可以通过切片访问字符串的子集。

  print(my_string[7:12])  # 输出 'World'
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• 拼接： 使用加号 + 连接两个字符串。

  new_string = my_string + ' Welcome!'
  print(new_string)  # 输出 'Hello, World! Welcome!'
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• 重复： 使用乘号 * 复制字符串。

  repeated_string = my_string * 3
  print(repeated_string)  # 输出 'Hello, World!Hello, World!Hello, World!'
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字符串方法

Python 提供了许多内置方法来处理字符串：

• len(): 返回字符串长度。
• lower(), upper(): 转换字符串为小写或大写。
• strip(), lstrip(), rstrip(): 删除字符串开头、结尾或两端的空白字符。
• split(): 将字符串拆分为子字符串，返回列表。
• join(): 将列表中的字符串连接为一个字符串。
• find(), index(): 查找子字符串在字符串中的索引。
• replace(): 替换字符串中的子字符串。

example = "   Hello, World!   "
print(len(example))  # 输出 18
print(example.lower())  # 输出 '   hello, world!   '
print(example.strip())  # 输出 'Hello, World!'
print(example.split())  # 输出 ['Hello,', 'World!']
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格式化字符串

• f-strings: 在字符串前添加 f 或 F 可以在字符串中插入变量。

  name = "Alice"
  age = 30
  print(f"My name is {name} and I'm {age} years old.")
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字符串不可变性

字符串是不可变的，意味着一旦创建，就无法更改其内容。如果需要更改字符串，您实际上是创建了一个新的字符串。

my_string = "Hello"
my_string[0] = 'J'  # 这会引发错误，因为字符串不可更改
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编码和解码

Python 使用 Unicode 来表示字符串，可以使用 encode() 方法将字符串编码为字节对象，以及使用 decode() 方法将字节对象解码为字符串。

utf_string = "Hello, 你好"
encoded_string = utf_string.encode('utf-8')
decoded_string = encoded_string.decode('utf-8')
print(encoded_string)  # 输出字节对象
print(decoded_string)  # 输出 'Hello, 你好'
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字符串在 Python 中是一个重要且灵活的数据类型，其方法和功能让您能够处理和操作文本数据。

字符串方法详细介绍

在 Python 中，字符串是不可变对象，但有许多内置方法可以对字符串进行操作和处理。这些方法允许您执行各种任务，例如搜索子字符串、转换大小写、分割字符串等。以下是一些常用的字符串方法：

字符串方法列表

1. len()

• 返回字符串的长度。

2. 大小写转换方法

• upper(): 将字符串转换为大写。
• lower(): 将字符串转换为小写。
• capitalize(): 将字符串首字母大写。

my_string = "hello, World!"
print(my_string.upper())  # 输出 'HELLO, WORLD!'
print(my_string.lower())  # 输出 'hello, world!'
print(my_string.capitalize())  # 输出 'Hello, world!'
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3. 删除空白字符的方法

• strip(): 删除字符串两端的空白字符。
• lstrip(): 删除字符串开头的空白字符。
• rstrip(): 删除字符串末尾的空白字符。

example = "   Hello, World!   "
print(example.strip())  # 输出 'Hello, World!'
print(example.lstrip())  # 输出 'Hello, World!   '
print(example.rstrip())  # 输出 '   Hello, World!'
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4. 查找子字符串的方法

• find(): 返回子字符串第一次出现的索引位置，若未找到返回 -1。
• index(): 返回子字符串第一次出现的索引位置，若未找到会引发异常。

my_string = "Hello, World!"
print(my_string.find('o'))  # 输出 4
print(my_string.find('x'))  # 输出 -1
print(my_string.index('W'))  # 输出 7
# print(my_string.index('X'))  # 这会引发异常，因为未找到子字符串
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5. 替换子字符串的方法

• replace(): 用新字符串替换原字符串中的特定子字符串。

my_string = "Hello, World!"
new_string = my_string.replace('World', 'Python')
print(new_string)  # 输出 'Hello, Python!'
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6. 分割和连接字符串的方法

• split(): 将字符串拆分为子字符串，并返回一个字符串列表。
• join(): 将列表中的字符串连接为一个字符串。

my_string = "Hello, World!"
splitted = my_string.split(',')  # 以逗号为分隔符拆分字符串
print(splitted)  # 输出 ['Hello', ' World!']
new_string = ' '.join(splitted)  # 使用空格连接列表中的字符串
print(new_string)  # 输出 'Hello World!'
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7. 校验字符串内容的方法

• isalpha(): 检查字符串是否只包含字母。
• isdigit(): 检查字符串是否只包含数字。
• isalnum(): 检查字符串是否只包含字母和数字。

alpha_string = "OnlyLetters"
numeric_string = "12345"
alphanumeric_string = "LettersAnd123"
print(alpha_string.isalpha())  # 输出 True
print(numeric_string.isdigit())  # 输出 True
print(alphanumeric_string.isalnum())  # 输出 True
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这些方法只是 Python 字符串方法的一部分。它们允许您执行各种操作来处理和操作字符串数据。

格式化详细介绍

当涉及字符串格式化时，Python提供了多种方法来创建格式化的字符串。其中包括旧式格式化方法（% 格式化符号）和更为现代和推荐的方法（str.format() 方法以及 f-strings）。下面是每种方法的详细说明以及相应的代码示例和注释：

1. 旧式格式化方法 % 操作符

这种方法使用 % 格式化符号在字符串中指示变量的插入位置，然后在右侧提供变量的值。它是较老的方式，但仍然有效。

name = "Alice"
age = 30

# 使用 %s 表示字符串，%d 表示整数
formatted_string = "My name is %s and I'm %d years old." % (name, age)
print(formatted_string)  # 输出 'My name is Alice and I'm 30 years old.'
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• %s 表示字符串格式。
• %d 表示整数格式。

2. str.format() 方法

str.format() 方法是一种更灵活的字符串格式化方式，使用 {} 占位符指示变量的插入位置，然后使用 format() 方法将变量的值传递给字符串。

name = "Bob"
age = 25

# 使用 {} 作为占位符
formatted_string = "My name is {} and I'm {} years old.".format(name, age)
print(formatted_string)  # 输出 'My name is Bob and I'm 25 years old.'
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str.format() 方法还支持位置参数和关键字参数，可以更加灵活地控制插入的顺序：

name = "Charlie"
age = 35

# 位置参数
formatted_string = "My name is {0} and I'm {1} years old.".format(name, age)
print(formatted_string)  # 输出 'My name is Charlie and I'm 35 years old.'

# 关键字参数
formatted_string = "My name is {name} and I'm {age} years old.".format(name="Dave", age=40)
print(formatted_string)  # 输出 'My name is Dave and I'm 40 years old.'
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3. f-strings （格式化字符串字面值）

f-strings 是自 Python 3.6 开始引入的新方式，它允许在字符串前添加 f 或 F 并在其中插入变量和表达式。

name = "Eve"
age = 20

# 在字符串前添加 f 来表示这是一个 f-string
formatted_string = f"My name is {name} and I'm {age} years old."
print(formatted_string)  # 输出 'My name is Eve and I'm 20 years old.'
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f-strings 也支持内联表达式和函数调用：

a = 10
b = 15

# 在 f-string 中进行数学运算
formatted_string = f"The sum of a and b is {a + b}"
print(formatted_string)  # 输出 'The sum of a and b is 25'
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这三种格式化字符串的方法在 Python 中都是有效的，选择其中一种通常取决于个人偏好和代码的特定情况。