【python系列】python数据类型之字符串

1.前言

字符串是编程中最常用的数据类型，这章需要针对字符串进行讲解。
字符串的定义：

字符串（英语：string），是由零个或多个字符组成的有限序列。——Wikipedia

python官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.10/library/stdtypes.html#text-sequence-type-str

字符串是由 Unicode 码位构成的不可变 序列。—— python官方文档

从定义上看，我们知道字符串是零个或多个字符有序且不可变序列。

字符串字面值有多种不同的写法：

• 单引号: ‘允许包含有 “双” 引号’
• 双引号: “允许嵌入 ‘单’ 引号”
• 三重引号: ‘’‘三重单引号’‘’, “”“三重双引号”“”

使用三重引号的字符串可以跨越多行 —— 其中所有的空白字符都将包含在该字符串字面值中。

2.常用的字符串基本操作

在Python中，字符串是一个非常常见的、内置的类型，它支持多种基本操作。以下是一些常用的字符串基本操作：

1. 成员运算符 (in, not in)

• 用来检查一个子字符串是否存在于另一个字符串中。

s = "hello world"
print("hello" in s)   # True
print("world" not in s)  # False

2. 连接运算符 (+)

• 用于连接两个字符串。

s1 = "hello"
s2 = "world"
result = s1 + " " + s2  # "hello world"

3. 重复运算符 (*)

• 用于重复字符串的内容。

s = "hello"
result = s * 3  # "hellohellohello"

4.索引和切片

• 字符串是有序的，可以使用索引和切片操作。

s = "hello world"
print(s[0])   # 'h'，索引从0开始
print(s[-1])  # 'd'，负数索引从末尾开始
print(s[0:5]) # 'hello'，从0到4的字符
print(s[:5])  # 'hello'，从开头到4的字符
print(s[6:])  # 'world'，从索引6开始到末尾
print(s[1:5:3]) # 'hello', 从索引1开始，每隔 3 个字符取一个字符

5. 大小写转换

• 字符串可以通过各种方法转换大小写。

s = "Hello World"
print(s.lower())  # "hello world"
print(s.upper())  # "HELLO WORLD"
print(s.title())  # "Hello World"
print(s.swapcase())  # "hELLO wORLD"

6. 去除空白字符 (strip(), lstrip(), rstrip())

• 用来去掉字符串两端的空白字符。

s = "  hello world  "
print(s.strip())   # "hello world"，去掉两边的空格
print(s.lstrip())  # "hello world  "，去掉左边的空格
print(s.rstrip())  # "  hello world"，去掉右边的空格

7. 替换子字符串 (replace())

• 用于替换字符串中的指定子字符串。

s = "hello world"
print(s.replace("world", "Python"))  # "hello Python"

8. 分割字符串 (split())

• 用指定分隔符将字符串分割成多个子字符串，返回一个列表。

s = "apple,banana,cherry"
fruits = s.split(",")  # ['apple', 'banana', 'cherry']

9. 查找子字符串 (find(), index())

• find()返回子字符串首次出现的位置，如果找不到返回-1；index()也是查找，但如果找不到会抛出异常。

s = "hello world"
print(s.find("world"))  # 6
print(s.index("world")) # 6
print(s.find("Python")) # -1

10. 判断字符串类型 (startswith(), endswith())

• 检查字符串是否以某个子字符串开始或结束。

s = "hello world"
print(s.startswith("hello"))  # True
print(s.endswith("world"))   # True

11. 字符串长度 (len())

• 获取字符串的长度（字符个数）。

s = "hello"
print(len(s))  # 5

12. 字符串格式化 (format(), f-strings)

• 在字符串中插入变量值或表达式。

name = "gaoluchuan"
age = 25
# 使用`format()`
print("My name is {} and I am {} years old.".format(name, age))  # "My name is gaoluchuan and I am 25 years old."
# 使用f-string（Python 3.6+）
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")  # "My name is gaoluchuan and I am 25 years old."

13. 字符串对齐 (ljust(), rjust(), center())

• 用指定的字符填充字符串，使其在指定宽度内对齐。

s = "hello"
print(s.ljust(10, "-"))  # "hello-----"
print(s.rjust(10, "-"))  # "-----hello"
print(s.center(10, "-")) # "--hello---"

14. 字符串转义

• 用反斜杠（\）来转义特殊字符。

s = "Hello\nWorld"
print(s)  # "Hello"换行"World"
s2 = "He said, \"Hello!\""
print(s2)  # He said, "Hello!"

这些基本操作提供了丰富的字符串处理能力，适用于字符串的查找、替换、格式化、分割、对齐等多种需求。

字符串的操作方法有几十种，除了上面常用的方法，还需要根据官方文档中的每个方法逐个练习。
python官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.10/library/stdtypes.html#text-sequence-type-str

3.总结

字符串作为最常用的文本数据类型，操作方法确实太多了，如果想学好，没有捷径，就是多练习，还有一个很重要的问题是，把每个str方法的英文语法和语义确保都能看懂，使用中遇到问题可以快速通过查看英文提示进行理解。