python基础知识（python内置数据类型-字符串）

python中的字符串

字符串基本特点

字符串的本质是字符序列。python中的字符串是不可变的，无法对原字符串做任何修改（不能用下标赋值的方式去改变字符串）。但是可以将字符串的一部分赋值创建新的字符串，达到“看起来修改”的效果。

a = "4541"
a[1] = "8"  
# 程序报错：TypeError: 'str' object does not support item assignment

注：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支持Unicode，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。
注：1. ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符。占用0 - 127用来表示大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码，比如大写字母A的编码是65，小写字母z的编码是122。
2. Unicode通常用两个字节表示一个字符，原有的英文编码从单字节变成双字节，只需要把高字节全部填为0就可以。
3. 使用内置函数 ord() 可以把字符转换成对应的Unicode码；
4. 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"

字符串的创建

1. 用单/双引号创建字符串
2. 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;
   len() 函数用来计算字符串含有多少个字符（空格、\n、\t 也算一个字符）

c = ""
len(c)  # 0

转义字符

转义字符	描述
\	续行符
\\	反斜杠符号
\‘	单引号
\"	双引号
\b	退格
\n	换行
\t	横向制表符
\r	回车

字符串常见操作

字符串拼接

可以使用 “+” 将多个字符串拼接起来。

注：
对于 “+” 运算符：
（1）+ 两边都是字符串，则字符串拼接；
（2）+ 两边都是数字，则进行加法运算；
（3）+ 两边类型不同，则抛出异常。

a = "a"
print(id(a))  # 2008317966448
a = a + "b"
print(id(a))  # 2008318085168

字符串复制

使用 "*"可以实现字符串复制，如

a = "hello" * 3
print(a)  # hellohellohello

不换行打印

调用 print() 时，会自动打印一个换行符。当我们不想换行时，可以通过参数 end = "任意字符串”，实现末尾添加任何内容：

print("hello", end = " ")  # 空格
print("hello", end = "#")  # hello hello#

从控制台读取字符串

使用 input() 从控制台读取键盘输入的内容，返回字符串类型：

user_name = input("请输入用户名：")  
# 从键盘输入的字符串返回给 user_name

其他类型数据转换成字符串

使用 str() 函数可以将其他类型转换为字符串类型。

1. 数字类型转换为字符串：

a = str(5.21)
print(type(a))  # <class 'str'>

2. Bool型转换为字符串：

a = str(True)

使用 [] 提取字符

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

1. 正向搜索：最左侧第一个字符，偏移量是0；
2. 反向搜索：最右侧一个字符，偏移量是-1。

a = "hello"
print(a[1])  # e
print(a[-2])  # l

replace() 替换字符串

字符串不可改变，不可通过下标赋值的方式去改变字符串，但是，有时确实需要替换某些字符，这时，只能通过用 replace() 创建新的字符串去实现。

a = "hello"
a.replace("e", "h")  # hhllo
a.replace("l", "y")  # hhyyo

注意：整个过程中，实际上是创建了新的字符串变量，并指向了变量a，而不是修改了以前的字符串（可用 id() 函数来验证）。、

字符串切片

切片操作可以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]
注：包头不包尾

操作	说明
[:]	提取全部字符串
[start:]	从start到结尾
[:end]	从0开始，到 end-1
[start:end]	从 start 到 end-1（包头不包尾）
[-3:]	倒数三个
[-8 : -3]	倒数第八个到倒数第四个（包头不包尾）
[::-1]	步长为负，从右向左反向提取

注意：切片操作时，起始偏移量不在[0，字符串长度-1]这个范围内也不会报错。起始偏移量小于0会被当做0，终止偏移量大于长度-1，会被当做长度-1.

split() 分割和 join() 合并

split() 可以基于指定分割符将字符串分隔成多个字符串（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/空格/制表符）。

a = "to be or not to be"
print(a.split())  # ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']
print(a.split("be"))  # ['to ', ' or not to ', '']

join() 的作用与 split() 作用刚好相反，用于(用指定的字符)将一系列列表中子字符串连接起来。

a = ["to","be","or","not","to","be"]
print("*".join(a))  # to*be*or*not*to*be

拼接字符串要点：使用+拼接字符串，会生成新的字符串对象，因此不推荐；而使用join函数，会在拼接字符串之前计算所有字符串长度，然后逐一拷贝，仅新建一次对象。（在循环结构中循环拼接字符串 join() 占优势，因为列表可变，字符串不可变）

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（仅包含下滑下面、字母和数字）会启用字符串驻留机制。(即相同的字符串只保留一份拷贝，后续创建相同字符串时，不会开辟新空间，而是把该字符串的地址赋给新创建的变量)

a = "abc_11"
b = "abc_11"
print(a is b)  # True

c = "aa#"
d = "aa#"
print(c is d) # 命令行执行结果为False，pycharm执行结果为True

字符串比较和同一性：

1. =和!=比较的是字符串的内容；
2. is/is not 判断两个对象是否引用同一个对象（比较的是地址）

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。

字符串常用查找方法

方法	说明
len(a)	字符串长度
a.startswith(“hello”)	以指定字符串开头（返回布尔型）
a.endswith(“world”)	以指定字符串结尾（返回布尔型）
a.find("我“）	第一次出现指定字符串的位置
a.rfind("我”)	最后一次出现指定字符串的位置
a.count("我“)	指定字符串出现了几次
a.isalnum()	所有字符全是字母或数字

去除首尾信息

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，通过 rstrip() 去除字符串右边指定信息。

”*s*i*x*".strip("*")  # s*i*x

大小写转换

a = "i love you"

示例	说明
a.capitalize()	产生新的字符串，首字母大写
a.title()	产生新的字符串，每个单词都首字母大写
a.upper()	产生新的字符串，所有字符全转成大写
a.lower()	产生新的字符串，所有字符全转成小写
a.swapcase()	产生新的字符串，所有字母大小写互换

格式排版

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

a = "six"
a = a.center(10,"*")
print(a)  # ***six****

其他方法

isalnum() : 是否为字母或数字
isalpha() : 是否只由字母组成（含汉字）
isdigit() : 是否只由数字组成
isspace() : 是否为空白符（空格、\n等）
isupper(): 是否为大写字母
islower(): 是否为小写字母

字符串的格式化

用 str.format() 函数可以实现字符串的格式化。基本语法是通过 {} 和 ： 来代替以前的 %。
format() 函数可以接受的参数个数不限，位置也可不按顺序：

a = "名字是：{0}，年龄是{1}"
print(a.format("小明", 11))  # 名字是：小明，年龄是11

b = "名字是{0}，年龄是{1}，{0}学习不错”
print(b.format("小明”，11))  # 名字是小明，年龄是11，小明学习不错

c = "名字是{name},年龄是{age}"
print(c.format(age = 11, name = "小明"))  # 名字是小明,年龄是11

填充与对齐

填充与对齐常常一起使用。

1. ^、<、>分别是居中、左对齐、右对齐，后面带宽度；
2. ：后面带填充的字符，只能是一个字符，不指定的话默认用空格填充

print("我是{0}，有{1:*^8}万存款".format("xiaoming","666"))
# 我是xiaoming，有**666***万存款

数字格式化

浮点数通过f，整数通过d进行需要的格式化：

a = "我是{0},我的存款有{1:.2f}"
print(a.format("xiaoming", 4512.45896))
# 我是xiaoming,我的存款有4512.46

格式	描述
{:.2f}	保留小数点后两位（四舍五入）
{:.0f}	不带小数
{:.2%}	百分比格式（保留两位小数）

可变字符串

python中字符串属于不可变对象，不支持原地修改，若要修改其中的值，只能创建新的字符串对象。但确实需要原地修改字符串时，可以使用io.StringIO() 对象（生成一个新的可修改的字符串对象）或者 array 模块。

import io
s = "hello"
sio = io.StringIO(s)
print(type(sio))  # <class '_io.StringIO'>
print(sio.getvalue())  # hello
sio.seek(2) # 移动到此处
sio.write("k")
print(sio.getvalue())  # heklo

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