python基础篇

第 二 章 编程基础概念（二）字符串的基本特点字符串的编码引号创建字符串空字符串和len()函数转义字符字符串拼接字符串复制不换行打印从控制台读取字符串str()实现数字转型字符串使用[] 提取字符replace() 实现字符串替换字符串切片slice操作split()分割和join()合并字符串驻留机制和字符串比较字符串比较和同一性成员操作符字符串常用方法汇总常用的查找方法去掉首尾信息大小写转换格式排版其他方法字符串格式化填充和对齐数字格式化可变字符串

第 二 章 编程基础概念（二）

字符串的基本特点

很多人初学编程时，总是担心自己数学不行，潜意识里认为数学好才能编程。实际上， 大多数程序员打交道最多的是“字符串”而不是“数字”。因为，编程是用来解决现实问题 的，因此逻辑思维的重要性远远超过数学能力。

字符串的本质是：字符序列。Python的字符串是不可变的，我们无法对原字符串做任 何修改。但，可以将字符串的一部分复制到新创建的字符串，达到“看起来修改”的效果。

Python不支持单字符类型，单字符也是作为一个字符串使用的。

字符串的编码

Python3直接支持 Unicode，可以表示世界上任何书面语言的字符。Python3的字符 默认就是 16位Unicode 编码，ASCII 码是Unicode 编码的子集。

使用内置函数 ord()可以把字符转换成对应的Unicode 码使用内置函数 chr()可以把十进制数字转换成对应的字符

>>> ord('A') 65 >>> chr(66) 'B'

引号创建字符串

我们可以通过单引号或双引号创建字符串。例如：a=’abc’; b=”sxt”

使用两种引号的好处是可以创建本身就包含引号的字符串，而不用使用转义字符。例如：

>>> a = "I'm a superman!" >>> print(a) I'm a superman! >>> b = 'my_name is "shy-2"' >>> print(b) my_name is "shy-2"

连续三个单引号或三个双引号，可以帮助我们创建多行字符串。

例如：

>>> result = ''' name="shy-2" company="XXX" age=18 lover="Tom"''' >>> print(result) name="shy-2" company="XXX" age=18 lover="Tom"

空字符串和len()函数

Python允许空字符串的存在，不包含任何字符且长度为0。例如：

>>>c = ''>>>len(c)0

len()用于计算字符串含有多少字符。例如：

>>> d = 'abc' >>> len(d) 3

转义字符

我们可以使用“\ +特殊字符”，实现某些难以用字符表示的效果。比如：换行等。常见的 转义字符有这些：

【操作】测试转义字符的使用

>>> a = 'I\nam\nshy-2'>>> a'I\nam\nshy-2'>>> print(a)Iamshy-2>>> print('aaabb\... ccc')aaabbccc

字符串拼接

可以使用+将多个字符串拼接起来。

例如：’aa’+ ’bb’ ==>’aabb’

(1) 如果+两边都是字符串，则拼接。 (2) 如果+两边都是数字，则加法运算。(3) 如果+两边类型不同，则抛出异常。

可以将多个字面字符串直接放到一起实现拼接。

例如：’aa’’bb’==>’aabb’

【操作】字符串拼接操作

>>> a = 'shy-2'+ 'xixi'>>> a'shy-2xixi'>>> b = 'shy-2''xixi'>>> b'shy-2xixi'

字符串复制

使用*可以实现字符串复制

【操作】字符串复制操作

>>> a = 'shy-2'*3>>> a'shy-2shy-2shy-2'

不换行打印

我们前面调用print 时，会自动打印一个换行符。有时，我们不想换行，不想自动添加换行 符。我们可以自己通过参数 end = “任意字符串”，实现末尾添加任何内容。

print("sxt",end=' ') print("sxt",end='##') print("sxt")#运行结果sxt sxt##sxt

从控制台读取字符串

我们可以使用 input()从控制台读取键盘输入的内容。

>>> myname = input("请输入名字：")请输入名字：shy-2>>> myname'shy-2'

str()实现数字转型字符串

str()可以帮助我们将其他数据类型转换为字符串。例如：

str(5.20) = = > ‘5.20’

str(3.14e2) = = > ’314.0’

str(True) = = > ‘True’

当我们调用 print()函数时，解释器自动调用了 str()将非字符串的对象转成了字符串。

使用[] 提取字符

字符串的本质就是字符序列，我们可以通过在字符串后面添加[ ]，在[ ]里面指定偏移量， 可以提取该位置的单个字符。

正向搜索： 最左侧第一个字符，偏移量是 0，第二个偏移量是 1，以此类推。直到 len(str)-1 为止。反向搜索：最右侧第一个字符，偏移量是-1，倒数第二个偏移量是-2，以此类推，直到-len(str) 为止。

【操作】使用[ ] 提取字符串中的字符

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a[0]'a'>>> a[26-1]'z'>>> a[-1]'z'

replace() 实现字符串替换

字符串是“不可改变”的，我们通过 [ ] 可以获取字符串指定位置的字符，但是我们不能改变字符串。我们尝试改变字符串中某个字符，发现报错了：

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a[4] = 's'Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: 'str' object does not support item assignment

字符串不可改变。但是，我们确实有时候需要替换某些字符。这时，只能通过创建新的字符串来实现。

>>> a = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'>>> a = a.replace('d','s')>>> a'abcsefghijklmnopqrstuvwxyz'

整个过程中，实际上我们是创建了新的字符串对象，并指向了变量a，而不是修改了以前的 字符串。 内存图如下：

字符串切片slice操作

切片 slice 操作可以让我们快速的提取子字符串。标准格式为：

[起始偏移量start：终止偏移量end：步长 step]

典型操作(三个量为正数的情况)如下：

其他操作（三个量为负数）的情况：

切片操作时，起始偏移量和终止偏移量不在[0,字符串长度-1]这个范围，也不会报错。起始 偏移量小于0则会当做 0，终止偏移量大于“长度-1”会被当成-1。例如：

>>> "abcdefg"[3:50] 'defg'

split()分割和join()合并

split()可以基于指定分隔符将字符串分隔成多个子字符串(存储到列表中)。如果不指定分隔 符，则默认使用空白字符(换行符/空格/制表符)。示例代码如下：

>>> a = 'to be number one'>>> a.split()['to', 'be', 'number', 'one']>>> a.split("be")['to ', ' num', 'r one']

join()的作用和split()作用刚好相反，用于将一系列子字符串连接起来。示例代码如下：

>>> a = ['shy-2','i','i']>>> "x".join(a)'shy-2xixi'

拼接字符串要点：

使用字符串拼接符+，会生成新的字符串对象，因此不推荐使用+来拼接字符串。推荐 使用join 函数，因为join函数在拼接字符串之前会计算所有字符串的长度，然后逐一拷贝， 仅新建一次对象。

【操作】测试+拼接符和 join()，不同的效率

字符串驻留机制和字符串比较

字符串驻留：仅保存一份相同且不可变字符串的方法，不同的值被存放在字符串驻留池中。 Python 支持字符串驻留机制，对于符合标识符规则的字符串（仅包含下划线（_）、字母 和数字）会启用字符串驻留机制驻留机制。

>>> a = 'abd_123'>>> b = 'abd_123'>>> a is bTrue>>> c = 'aa#'>>> d = 'aa#'>>> c is dFalse>>> str1 = 'aa'>>> str2 = 'bb'>>> str1 + str2 is 'aabb'False>>> str1 + str2 == 'aabb'True

字符串比较和同一性

我们可以直接使用==,!=对字符串进行比较，是否含有相同的字符。

我们使用is / not is，判断两个对象是否同一个对象。比较的是对象的地址，即 id(obj1)是 否和 id(obj2)相等

成员操作符

in /not in 关键字，判断某个字符(子字符串)是否存在于字符串中。

>>> a = "shy-2">>> "y" in aTrue>>> "s" not in aFalse

字符串常用方法汇总

字符串有很多常用的方法，我们需要熟悉。

常用的查找方法

我们以一段文本作为测试：

a = ‘’‘我是shy-2，是一名编程爱好者， … 我会一直在CSDN上分享我的学习心得， … 希望大家多多支持’’’

>>> len(a)46>>> a.startswith("我是shy-2")True>>> a.endswith("支持")True>>> a.find("2")6>>> a.rfind("我")30>>> a.count("多")2>>> a.isalnum()False

去掉首尾信息

我们可以通过 strip()去除字符串首尾指定信息。通过 lstrip()去除字符串左边指定信息， rstrip()去除字符串右边指定信息。

【操作】去掉字符串首尾信息

>>> "*shy*-*2*".strip("*")'shy*-*2'>>> " shy ".strip()'shy'>>> "*shy*-*2*".lstrip("*")'shy*-*2*'>>> "*shy*-*2*".rstrip("*")'*shy*-*2'

大小写转换

编程中关于字符串大小写转换的情况，经常遇到。下面列出有关大小写转换的方法：

格式排版

center()、ljust()、rjust()这三个函数用于对字符串实现排版。示例如下：

>>> a = "shy-2">>> a.center(10,"*")'**shy-2***'>>> a.center(10)' shy-2 '>>> a.ljust(10,"*")'shy-2*****'

其他方法

isalnum() 是否为字母或数字isalpha() 检测字符串是否只由字母组成(含汉字)。isdigit() 检测字符串是否只由数字组成。isspace() 检测是否为空白符isupper() 是否为大写字母islower() 是否为小写字母

字符串格式化

Python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的 功能。

基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 % 。

format 函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序。

【操作】练习字符串格式化

>>> a = "名字是:{0},年龄是:{1}">>> a.format("shy-2",18)'名字是:shy-2,年龄是:18'>>> b = "名字是{name},年龄是{age}">>> b.format(age=18,name="shy-2")'名字是shy-2,年龄是18'

我们可以通过{索引}/{参数名}，直接映射参数值，实现对字符串的格式化，非常方便。

填充和对齐

填充常跟对齐一起使用 ^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度 :号后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认是用空格填充

>>> "{:*>8}".format("shy-2")'***shy-2'>>>>>> "我是{0},我喜欢{1:*^8}".format("shy-2","XXX")'我是shy-2,我喜欢**XXX***'

数字格式化

浮点数通过f，整数通过d进行需要的格式化。案例如下：

可变字符串

在Python中，字符串属于不可变对象，不支持原地修改，如果需要修改其中的值，只能创建新的字符串对象。但是，我们有时确实需要原地修改字符串，可以使用 io.StringIO 对象或array 模块。

import ios = "hello,shy-2"sio = io.StringIO(s)print(sio)#输出结果：<_io.StringIO object at 0x000001D356D63D38>print(sio.getvalue())#输出结果：hello,shy-2sio.seek(7)sio.write("g")print(sio.getvalue())#输出结果：hello,sgy-2