Python 字符串

原文： https://www.programiz.com/python-programming/string

在本教程中，您将学习在 Python 中创建，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，它在内部也会作为 0 和 1 的组合进行存储和操作。

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 是为了包括所有语言的每个字符并带来统一的编码。 您可以从 Python Unicode 了解 Unicode。

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。

# defining strings in Python
# all of the following are equivalent
my_string = 'Hello'
print(my_string)
my_string = "Hello"
print(my_string)
my_string = '''Hello'''
print(my_string)
# triple quotes string can extend multiple lines
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。 我们不能使用浮点数或其他类型，这将导致TypeError。

Python 允许对其序列进行负索引。

-1的索引指的是最后一项，-2的索引指的是倒数第二项，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。

#Accessing string characters in Python
str = 'programiz'
print('str = ', str)
#first character
print('str[0] = ', str[0])
#last character
print('str[-1] = ', str[-1])
#slicing 2nd to 5th character
print('str[1:5] = ', str[1:5])
#slicing 6th to 2nd last character
print('str[5:-2] = ', str[5:-2])

当我们运行上面的程序时，我们得到以下输出：

str =  programiz
str[0] =  p
str[-1] =  z
str[1:5] =  rogr
str[5:-2] =  am

如果尝试访问超出范围的索引或使用非整数的数字，则会出现错误。

# index must be in range
>>> my_string[15]  
...
IndexError: string index out of range
# index must be an integer
>>> 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。

Python 中的字符串切片

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

我们无法删除或删除字符串中的字符。 但是可以使用del关键字完全删除字符串。

>>> 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。

要了解有关 Python 中可用数据类型的更多信息，请访问： Python 数据类型

两个或多个字符串的连接

将两个或多个字符串连接为单个字符串称为连接。

+运算符在 Python 中执行此操作。 只需将两个字符串字面值一起写就可以将它们连接在一起。

*运算符可用于将字符串重复给定的次数。

# Python String Operations
str1 = 'Hello'
str2 ='World!'
# using +
print('str1 + str2 = ', str1 + str2)
# using *
print('str1 * 3 =', str1 * 3)

当我们运行程序时，我们得到以下输出：

str1 + str2 =  HelloWorld!
str1 * 3 = HelloHelloHello

一起编写两个字符串字面值也将它们连接起来，就像+运算符一样。

如果要在不同行中连接字符串，可以使用括号。

>>> # two string literals together
>>> 'Hello ''World!'
'Hello World!'
>>> # using parentheses
>>> s = ('Hello '
...      'World')
>>> s
'Hello World'

遍历字符串

我们可以使用循环遍历字符串。 这是一个计算字符串中l数量的示例。

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

当我们运行程序时，我们得到以下输出：

3 letters found

字符串成员资格测试

我们可以使用关键字in来测试字符串中是否存在子字符串。

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

可与字符串一起使用的内置函数

各种与序列一起使用的内置函数也可以与字符串一起使用。

一些常用的是enumerate()和len()。enumerate()函数返回一个枚举对象。 它包含成对的字符串中所有项目的索引和值。 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)
#character count
print('len(str) = ', len(str))

当我们运行程序时，我们得到以下输出：

list(enumerate(str) =  [(0, 'c'), (1, 'o'), (2, 'l'), (3, 'd')]
len(str) =  4

Python 字符串格式化

转义序列

如果我们要打印类似的字面值，He said, "What's there?"，我们不能使用单引号或双引号。 由于文本本身包含单引号和双引号，因此将导致出现SyntaxError。

>>> 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。 这是代表上述文本的方法。

# using triple quotes
print('''He said, "What's there?"''')
# escaping single quotes
print('He said, "What\'s there?"')
# escaping double quotes
print("He said, \"What's there?\"")

当我们运行程序时，我们得到以下输出：

He said, "What's there?"
He said, "What's there?"
He said, "What's there?"

这是 Python 支持的所有转义序列的列表。

这里有些例子

>>> 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r或R放在字符串前面。 这意味着它是一个原始字符串，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

格式化字符串的format()方法

字符串对象可用的format()方法在格式化字符串方面非常通用且功能强大。 格式字符串包含大括号{}作为占位符或将被替换的替换字段。

我们可以使用位置参数或关键字参数来指定顺序。

# Python string format() method
# default(implicit) order
default_order = "{}, {} and {}".format('John','Bill','Sean')
print('\n--- Default Order ---')
print(default_order)
# order using positional argument
positional_order = "{1}, {0} and {2}".format('John','Bill','Sean')
print('\n--- Positional Order ---')
print(positional_order)
# order using keyword argument
keyword_order = "{s}, {b} and {j}".format(j='John',b='Bill',s='Sean')
print('\n--- Keyword Order ---')
print(keyword_order)

当我们运行程序时，我们得到以下输出：

--- Default Order ---
John, Bill and Sean
--- Positional Order ---
Bill, John and Sean
--- Keyword Order ---
Sean, Bill and John

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隔。 例如，我们可以在给定的空间中将字符串<左对齐，>右对齐或将^居中对齐。

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[format()](python-programming_methods_string_format)方法可用的所有字符串格式。

>>> # formatting integers
>>> "Binary representation of {0} is {0:b}".format(12)
'Binary representation of 12 is 1100'
>>> # formatting floats
>>> "Exponent representation: {0:e}".format(1566.345)
'Exponent representation: 1.566345e+03'
>>> # round off
>>> "One third is: {0:.3f}".format(1/3)
'One third is: 0.333'
>>> # string alignment
>>> "|{:<10}|{:^10}|{:>10}|".format('butter','bread','ham')
'|butter    |  bread   |       ham|'

旧式格式化

我们甚至可以格式化字符串，例如 C 编程语言中使用的旧sprintf()样式。 我们使用%运算符来完成此操作。

>>> 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。 我们上面提到的format()方法就是其中之一。 某些常用的方法是lower()，upper()，join()，split()，find()和replace()等。这是所有 Python 中的字符串的内置方法的完整列表。

>>> "PrOgRaMiZ".lower()
'programiz'
>>> "PrOgRaMiZ".upper()
'PROGRAMIZ'
>>> "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'