04字符串

## 字符串

在 Python 中，字符串（String） 是最常用的数据类型之一，简单来说，它就是由一系列字符（比如字母、数字、符号等）组成的文本。无论是我们平时看到的文字、句子，还是程序中的文本信息，在 Python 中几乎都用字符串来表示。

在python中，用引号引起的都是字符串，引号可以是单引号也可以是双引号，注意是英文的单引号或者双引号。

```python
>>> print("Hello world")
Hello world
>>> print('Hello world')
Hello world
```

## 相关操作

**同时给多个变量赋值**

```python
>>> a,b,c = 1,2,3
>>> print(b)
2
>>> print(c)
3
>>> print(a)
1
```

**修改大小写**

示例：
```python
>>> name = "maolin101"
>>> print(name.title())
Maolin101
>>> print(name.upper())
MAOLIN101
>>> name = "MAOLIN101"
>>> print(name)
MAOLIN101
>>> print(name.lower())
maolin101
```

最开始变量name指向的全小写的字符串“maolin101”，print函数的功能是将内容打印在屏幕中，name.title()表示的是使用name变量的title()方法。

print(name.title())的整体意思就是让python对name变量执行title()方法指定的操作，然后再将操作之后的内容打印在屏幕中。

title()方法的作用是以首字母大写的方式显示每一个单词，upper()方法的作用是将所有字母转换为大写，lower()方法的作用是将所有字母转换为小写。

**使用制表符或者换行符号来添加空白**

在编程中，空白泛指任何非打印字符，如空格、制表符和换行符，可以使用空白来组织输出，让用户阅读起来更容易。

```python
>>> print("Pythonisgood")
Pythonisgood
>>> print("Python\tis\tgood")
Python  is      good
>>> print("Python\nis\ngood")
Python
is
good
```

**在字符串中添加单双引号**

如果我需要打印的字符串是："maolin101 'is' good"

```python
>>> name = "maolin101 is good"
>>> print(name)
maolin101 is good

>>> name = "\"maolin101 'is' good\""
>>> print(name)
"maolin101 'is' good"
```

当字符串中需要包含一些 “特殊符号”（比如引号、换行符）时，直接写会导致歧义，这时候需要用转义字符（以 \ 开头）。

**删除空白**

在程序中，额外的空白会令人迷惑，例如"python"和"python "，对程序来说，是两个不同的字符串。

确保字符串的右侧没有空白，可以使用rstrip()方法。

```python
>>> name = "maolin101 "
>>> print(name.rstrip())
maolin101
```

删除字符串的左侧空白使用lstrip()，同时删除字符串两端使用strip()。

```python
>>> name = " maolin101"
>>> print(name.lstrip())
maolin101
>>> name = " maolin101 "
>>> print(name.strip())
maolin101
```

**删除前缀**

removeprefix()方法，可以删除前缀，只需要在括号里面填写需要删除的前缀字符串即可。

```python
>>> domain = "https://maolin101.com"
>>> print(domain.removeprefix('https://'))
maolin101.com
```

**计算字符长度**

len()方法，可以计算字符串的长度。

```python
>>> domain = "https://maolin101.com"
>>> print(len(domain))
21
```

**分割与连接**

split(分隔符)：按指定分隔符把字符串拆成列表（默认按空格分割）

join(列表)：用字符串把列表中的元素连接成新字符串

```python
>>> s = "apple,banana,orange"
>>> print(s.split(","))
['apple', 'banana', 'orange']

>>> words = ["I", "love", "Python"]
>>> print("".join(words))
IlovePython
```

**索引**

字符串是一种 “序列”（可以理解为 “有序排列的字符集合”），因此可以像操作列表一样，通过索引获取单个字符，通过切片获取子字符串。

- 每个字符在字符串中都有一个 “位置编号”，称为索引。
- 索引从0 开始（第一个字符索引为 0，第二个为 1，以此类推）。
- 也可以用负数索引（最后一个字符索引为 - 1，倒数第二个为 - 2，以此类推）。

```python
>>> s = "Python"
>>> print(s[0])
P
>>> print(s[3])
h
>>> print(s[-1])
n
```

**切片（获取子字符串）**

切片是指从字符串中截取一部分字符，语法：字符串[start: end :step]

- start：起始位置（包含该位置，默认 0）
- end：结束位置（不包含该位置，默认字符串长度）
- step：步长（每隔几个字符取一次，默认 1，负数表示反向截取）

```python
>>> s = "abcdefgh"
>>> print(s[1:4])
bcd
>>> print(s[3:])
defgh
>>> print(s[:4])
abcd
>>> print(s[0:7:2])
aceg
>>> print(s[::-1])
hgfedcba
```

**拼接**

用 +可以把多个字符串连接成一个新字符串。

```python
>>> a = "Hello"
>>> b = "World"
>>> c = a + " " + b
>>> print(c)
Hello World
```

注意：字符串不能和数字直接拼接，需要先用 str() 把数字转为字符串。

**重复**

用 * 可以让字符串重复指定次数。

```python
>>> star = "$"
>>> print(star * 5)
$$$$$
```

**成员判断（in /not in）**

用 in 判断一个子字符串是否在原字符串中，not in 则相反。

```python
>>> s = "I love Python"
>>> print("love" in s)
True
>>> print("java" in s)
False
>>> print("Python" not in s)
False
```

**常用的字符串方法**

每个方法都有明确的功能，调用方式都是 字符串.方法名(参数)：

| 方法               | 功能描述                                               | 示例                                             |
| ------------------ | ------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------ |
| upper()            | 把所有字符转为大写                                     | "hello".upper() → "HELLO"                        |
| lower()            | 把所有字符转为小写                                     | "HELLO".lower() → "hello"                        |
| title()            | 每个单词首字母大写（标题格式）                         | "hello world".title() → "Hello World"            |
| strip()            | 去除字符串两端的空格（包括换行\n、制表符\t）           | "  hello  ".strip() → "hello"                    |
| lstrip()           | 只去除左侧的空格                                       | "  hello  ".lstrip() → "hello  "                 |
| rstrip()           | 只去除右侧的空格                                       | "  hello  ".rstrip() → "  hello"                 |
| split(sep)         | 按指定分隔符sep分割字符串，返回列表（默认按空格分割）  | "a,b,c".split(",") → ["a", "b", "c"]             |
| join(iterable)     | 用字符串连接可迭代对象（如列表）中的元素，返回新字符串 | "-".join(["a", "b", "c"]) → "a-b-c"              |
| replace(old, new)  | 把所有old子串替换为new子串                             | "apple".replace("p", "P") → "aPPle"              |
| find(sub)          | 查找sub子串第一次出现的索引，找不到返回-1              | "hello".find("l") → 2                            |
| index(sub)         | 类似find()，但找不到会报错                             | "hello".index("x") → 报错                        |
| startswith(prefix) | 判断字符串是否以prefix开头（返回True/False）           | "hello".startswith("he") → True                  |
| endswith(suffix)   | 判断字符串是否以suffix结尾（返回True/False）           | "hello".endswith("lo") → True                    |
| count(sub)         | 统计sub子串在字符串中出现的次数                        | "aaa".count("a") → 3                             |
| isdigit()          | 判断字符串是否全是数字（返回True/False）               | "123".isdigit() → True；"12a3".isdigit() → False |
| isalpha()          | 判断字符串是否全是字母（返回True/False）               | "abc".isalpha() → True；"ab1c".isalpha() → False |

如果想知道字符串有哪些方法（包括不常用的），可以用dir()函数查看所有方法名。

```python
>>> print(dir(""))
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 'removesuffix', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

>>> print(dir(str))
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 'removesuffix', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
```

如果不知道方法如何使用，可以使用help()。

```python
>>> help("".strip)
Help on built-in function strip:

strip(chars=None, /) method of builtins.str instance
    Return a copy of the string with leading and trailing whitespace removed.

If chars is given and not None, remove characters in chars instead.
```

## 字符串总结

字符串是 Python 中处理文本的核心类型，记住这几个关键点：

- 用引号创建，三引号支持多行文本；
- 不可变：不能直接修改单个字符，只能创建新字符串；
- 序列特性：可通过索引取单个字符，通过切片取子字符串；
- 常用操作：拼接（+）、重复（*）、判断包含（in）、求长度（len ()）；
- 常用方法：大小写转换、去空格、分割 / 连接、替换、查找等。

注意：字符串一旦创建，它所包含的字符就不能被直接修改、删除或替换。无论你想改变字符串中的某个字符、删除某个字符，还是替换某个字符，都无法直接对原字符串进行操作 —— 必须通过创建一个新的字符串来实现 “修改” 效果，而原字符串本身始终保持不变。

```python
>>> s = "hello"
>>> s[0] = "H"
Traceback (most recent call last):
  File "<python-input-56>", line 1, in <module>
    s[0] = "H"
    ~^^^
TypeError: 'str' object does not support item assignment
```