Python字串常規操作小結

2022-04-03 13:01:06

一、前言

在Python開發的過程中，為了實現某項功能，經常需要對某些字串進行特殊的處理，如拼接字串、擷取字串、格式化字串等。下面將對Python中常用字串操作方法進行介紹。

二、拼接字串

在使用“+”運運算元可完成對多個字串的拼接，“+”運運算元可以連線多個字串併產生一個字串物件。

例如，定義兩個字串，一個儲存英文版的名言，另一個用於儲存中文版的名言，然後使用“+”運運算元進行拼接，程式碼如下：

mot_en = "Rememberance is a form meeting. Frgetfulness is a form of freedom"
mot_cn = "記憶是一個相遇。遺忘是一種自由。"
print(mot_en + "-" + mot_cn)

執行結果如下：

字串不允許與其他型別的資料拼接，例如，使用下面程式碼，字串與數值相拼接，將產生異常。

str1 = "今天一共走了"
num = 23456
str2 = "步"

print(str1 + num + str2)

解決該問題，可以將整個數轉換為字串。將正數轉換為字串可以用str()函數。修改後的程式碼如下：

str1 = "今天一共走了"
num = 23456
str2 = "步"

print(str1 + str(num) + str2)

執行上面程式碼，結果如下：

三、計算字串的長度

由於不同的字串所佔位元組不同，所以要計算字串的長度，需要先了解個字串所佔的位元組數。在Python中，數位、英文、小數點、下劃線和空格佔一個位元組；一個漢字可以會佔2~4個位元組，佔幾個位元組取決於採用的編碼。

在Python中，提供了len()函數計算字串的長度。語法格式如下：

len(str)

其中，string用於指定要統計的字串。

例如：定義一個字串，內容為“人生苦短，我用Python”，然後用len()函數計算該字串的長度，程式碼如下：

str1 = "人生苦短，我用Python"  # 定義字串

string = len(str1)  # 計算字串長度

print(string)

執行上述程式碼顯示為“13”

在實際開發時，有時需要獲取字串所佔的位元組數，即如果採用UTF-8編碼，漢字佔3個位元組，採用GBK或者GB2312時，漢字佔兩個位元組，可以使用encode()方法進行編碼後再進行獲取。

str1 = "人生苦短，我用Python"  # 定義字串

string = len(str1.encode())  # 計算UTF-8編碼字串的長度

print(string)

執行程式碼結果如下：

如果要獲取採用GBK編碼的字串的長度，可以使用下列程式碼：

str1 = "人生苦短，我用Python"  # 定義字串

string = len(str1.encode("gbk"))  # 計算GBK編碼字串的長度

print(string)

執行程式碼結果如下：

四、擷取字串

由於字串也屬於序列，所以要擷取字串，可以採取切片來實現。通過切片的方式擷取字串的語法格式如下：

string[start : end : step]

引數說明：

string：表示要擷取的字串
start：表示要擷取的第一個字元的索引（包括該字元），如果不指定，則預設為“0”
end：示要擷取的後一個字元的索引（不包括該字元），如果不指定，則預設為字串的長度
step：表示切片的步長，如果省略，則預設為“1”，當省略步長時，最後一個冒號可以省略

定義一個字元，然後擷取不同長度的子字元，程式碼如下：

str1 = "人生苦短，我用Python"  # 原生字串
substr1 = str1[1]  # 擷取第2字元
substr2 = str1[5:]  # 從第6字元擷取
substr3 = str1[:5]  # 從左邊數擷取5個字元
substr4 = str1[2:5]  # 擷取第3到第5個字元

print("原生字串", str1)
print(substr1 + "n" + substr2 + "n" + substr3 + "n" + substr4)

執行結果如下：

在進行字串擷取的時候，如果指定的索引不存在，則會丟擲異常，如下圖所示：

要解決該問題，可以使用try…except語句丟擲異常，程式碼如下：

str1 = "人生苦短，我用Python"  # 原生字串
try:
    sbustr1 = str1[15]
except IndexError:
    print("指定索引不存在")

執行結果如下：

五、分隔字串

在Python中，字串物件提供了分隔字串的方法，分隔字串是把字串分隔為列表。

字串物件的split()方法可以實現分割，split()方法的語法格式如下：

str.split(sep,maxsplit)

引數說明：

str：表示要進行分割的字串。
sep：用於指定分割符，可以包含多個字元，預設為None，即所有空字元（包括空格、換行“n”、製表符“t”等）
maxsplit:可選引數，用於指定分割的次數，如果不指定或者為-1，則分割次數沒有限制，否則返回結果列表的元素個數最多為maxsplit+1
返回值：分隔後的字串列表

說明：在split方法中，如果不指定sep引數，那麼也不能指定maxsplit引數。

例如：定義一個百度網址的字串，然後用split()方法根據不同的分隔符進行分割，程式碼如下：

str1 = "百 度 網 址 >>> https://www.baidu.com/"  #
print("原字串", str1)
list1 = str1.split()  # 採用預設分隔符分割
list2 = str1.split(">>>")  # 採用多個分隔符分割
list3 = str1.split(".")  # 採用「.」進行分割
list4 = str1.split(" ", 4)  # 採用空格進行分割，並且只分割前四個

print(str(list1) + "n" + str(list2) + "n" + str(list3) + "n" + str(list4))

執行結果如下：

六、檢索字串

在Python中，字串物件提供了很多應用於字串查詢的方法，這裡主要介紹以下幾種：

1.count()方法

檢索指定字串在列外一個字串中出現的次數檢索物件不存在，怎返回0，否則返回出現的次數，其語法如下：

str.count(sub[, start[,end]])

引數說明：

str：表示原字串
sub：表示要檢索的子字串
start：可選引數，表示檢索範圍的起始位置的索引，如不指定，預設從頭檢索
end：可選引數，表示檢索範圍的結束位置的索引，如不指定，則檢索到結尾。

2.find()方法

該方法用於檢索是否包含指定的子字串，檢索物件不存在，怎返回-1，否則返回首次出現的索引值，其語法如下：

str.findt(sub[, start[,end]])

引數說明：

str：表示原字串
sub：表示要檢索的子字串
start：可選引數，表示檢索範圍的起始位置的索引，如不指定，預設從頭檢索
end：可選引數，表示檢索範圍的結束位置的索引，如不指定，則檢索到結尾。

3.index()方法

index()方法同find()方法類似，也是用於檢索是否包含指定的子字串。只不過使用index()方法，當指定的字串不存在時，會丟擲異常，其語法格式如下：

str.index(sub[, start[,end]])

引數說明：

str：表示原字串
sub：表示要檢索的子字串
start：可選引數，表示檢索範圍的起始位置的索引，如不指定，預設從頭檢索
end：可選引數，表示檢索範圍的結束位置的索引，如不指定，則檢索到結尾。

4.startswith()方法

該方法用於檢索是否指定字串開頭。如果是則返回True，否則返回False。其語法格式如下：

str.startswith(prefix[, start[, end]])

引數說明：

str：表示原字串
prefix：表示要檢索的子字串
start：可選引數，表示檢索範圍的起始位置的索引，如不指定，預設從頭檢索
end：可選引數，表示檢索範圍的結束位置的索引，如不指定，則檢索到結尾。

5.endswith()方法

該方法用於檢索是否指定字串結尾。如果是則返回True，否則返回False。其語法格式如下：

str.endswith(prefix[, start[, end]])

引數說明：

str：表示原字串
prefix：表示要檢索的子字串
start：可選引數，表示檢索範圍的起始位置的索引，如不指定，預設從頭檢索
end：可選引數，表示檢索範圍的結束位置的索引，如不指定，則檢索到結尾。

七、字母的大小寫轉換

在Python中，字串物件提供了lower()方法和upper()方法進行字母大小寫轉換。

1.lower()方法

將字串中大寫字母轉換為小寫，其語法如下：

str.lower()

2.upper()方法

將字串中小寫字母轉換為大寫，其語法如下：

str.upper()

八、去除字串中的空格和特殊字元

這裡的特殊字元是指製表符“t”、回車符“r”、換行符“n”等。

1.strip()方法

strip()方法用於去除字串左、右兩側的空格和特殊字元，語法如下：

str.strip([chars])

引數說明：

str：表示要去除空格字串
chars：可選引數，用於指定要去除的字元，可以指定多個，如果設定chars為“@.”,則去除左右側包括的“@”或“.”，如不知定，則預設去除製表符“t”、回車符“r”、換行符“n”等。

2.lstrip()方法

lstrip()方法用於去除左側的空格和特殊字元，語法格式如下：

str.lstrip([chars])

引數說明：

str：表示要去除空格字串
chars：可選引數，用於指定要去除的字元，可以指定多個，如果設定chars為“@.”,則去除左側包括的“@”或“.”，如不知定，則預設去除製表符“t”、回車符“r”、換行符“n”等。

3.rstrip()方法

rstrip()方法用於去除右側的空格和特殊字元，語法格式如下：

str.rstrip([chars])

引數說明：

str：表示要去除空格字串
chars：可選引數，用於指定要去除的字元，可以指定多個，如果設定chars為“@.”,則去除右側包括的“@”或“.”，如不知定，則預設去除製表符“t”、回車符“r”、換行符“n”等。

九、格式化字串

Python 的字串格式化有兩種方式: “% ”操作符方式，字串物件的format() 方法

1.使用“ %”操作符

【1】 % 格式化方式

%[(name)][flags][width].[precision]typecode

    (name): 可選，用於選擇指定的key
    flags: 可選，可供選擇的值有:
        +: 右對齊；正數前加正好，負數前加負號；
        -: 左對齊；正數前無符號，負數前加負號；
         : 右對齊；正數前加空格，負數前加負號；
        0: 右對齊；正數前無符號，負數前加負號；用 0 填充空白處
    width: 可選，佔有寬度
    .precision: 可選，小數點後保留的位數
    typecode: 必選
        s，獲取傳入物件的 __str__ 方法的返回值，並將其格式化到指定位置
        r，獲取傳入物件的 __repr__ 方法的返回值，並將其格式化到指定位置
        c，整數：將數位轉換成其 unicode 對應的值，10進位制範圍為 0 <= i <= 1114111（py27則只支援 0-255）；字元：將字元新增到指定位置
        o，將整數轉換成八進位製表示，並將其格式化到指定位置
        x，將整數轉換成十六進位製表示，並將其格式化到指定位置
        d，將整數、浮點數轉換成十進位制表示，並將其格式化到指定位置
        e，將整數、浮點數轉換成科學計數法，並將其格式化到指定位置（小寫 e ）
        E，將整數、浮點數轉換成科學計數法，並將其格式化到指定位置（大寫 E ）
        f，將整數、浮點數轉換成浮點數表示，並將其格式化到指定位置（預設保留小數點後6位）
        F，同上
        g，自動調整將整數、浮點數轉換成 浮點型或科學計數法表示（超過6位數用科學計數法），並將其格式化到指定位置（如果是科學計數則是 e；）
        G，自動調整將整數、浮點數轉換成 浮點型或科學計數法表示（超過6位數用科學計數法），並將其格式化到指定位置（如果是科學計數則是 E；）
        %，當字串中存在格式化標誌時，需要用 %% 表示一個百分號

【2】% 格式化方式例子

[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]

        fill: 【可選】空白處填充的字元
        align:【可選】對齊方式（需配合width使用）
            <: 內容左對齊
            >: 內容右對齊(預設)
            ＝: 內容右對齊，將符號放置在填充字元的左側，且只對數位型別有效。 即使：符號 + 填充物 + 數位
            ^: 內容居中
        sign: 【可選】有無符號數位
            +: 正號加正，負號加負；
            -: 正號不變，負號加負；
            空格: 正號空格，負號加負；
        #：【可選】對於二進位制、八進位制、十六進位制，如果加上 #，會顯示 0b/0o/0x，否則不顯示
        ,: 【可選】為數位新增分隔符，如：1,000,000
        width: 【可選】格式化位所佔寬度
        .precision: 【可選】小數位保留精度
        type: 【可選】格式化型別
            傳入」 字串型別 「的引數
                s: 格式化字串型別資料
                空白: 未指定型別，則預設是 None，同 s
            傳入「 整數型別 」的引數
                b: 將十進位制整數自動轉換成二進位制表示然後格式化
                c: 將十進位制整數自動轉換為其對應的 unicode 字元
                d: 十進位制整數
                o: 將十進位制整數自動轉換成8進位製表示然後格式化；
                x: 將十進位制整數自動轉換成16進位製表示然後格式化（小寫 x ）
                X: 將十進位制整數自動轉換成16進位製表示然後格式化（大寫 X ）
            傳入「 浮點型或小數型別 」的引數
                e: 轉換為科學計數法（小寫 e ）表示，然後格式化；
                E: 轉換為科學計數法（大寫 E ）表示，然後格式化;
                f: 轉換為浮點型（預設小數點後保留 6 位）表示，然後格式化；
                F: 轉換為浮點型（預設小數點後保留 6 位）表示，然後格式化；
                g: 自動在e和f中切換
                G: 自動在E和F中切換
                %: 顯示百分比（預設顯示小數點後 6 位）

2.字串物件的format() 方法

【1】 format 格式化方式

# 字串格式化

print("I am %s, %d years old." % ("Y", 18))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", 18))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", ["18"]))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", (18,)))

# 保留
print("percent %0.2f%%." % 23.36666)
# 擷取
print("percent %.5s." % 23.36666)

# 字典形式
print("I am %(name)s, %(age)d years old." % {"name": "Y", "age": 18})

# 其他
print("I am 33[42;1m%(name)10s33[0m, "
      "33[42;1m%(age)-10d33[0m years old."
      % {"name": "Y", "age": 18})

print("user", "root", "password", "root", sep=":")

執行結果：

【2】format 格式化方式例子

# format 格式
print("I am {}, {} years old, who is {}.".format("Y", "22", "wise"))
print("I am {0}, {1} years old, who is {2}.".format("Y", "22", "wise"))
print("I am {1}, {1} years old, who is {1}.".format("Y", "22", "wise"))

print("I am {name}, {age} years old, who is {adj}.".format(name="Y", age="22", adj="wise"))
print("I am {name}, {age} years old, who is {adj}.".format(**{"name": "Y", "age": "22", "adj": "wise"}))

print("I am {0[0]}, {0[1]} years old, who is {0[2]}.".format(["Y", "22", "wise"], [1, 2, 3]))
print("I am {:s}, {:d} years old, who is {:f}.".format("good", 122, 12.22))
print("I am {:s}, {:d} years old, who is {:f}.".format(*["good", 122, 12.22]))

# 進位制，百分比
print("number: {:b}, {:o}, {:d}, {:x}, {:X}, {:0.2%}".format(12, 15, 17, 999, 999, 0.55))

執行結果：