技术图文：教小朋友学 Python -- 字符串与序列

背景

上一次小朋友们一起学习了 Python的列表与元组，它们具有以下的共同点：

• 都可以通过索引得到每一个元素

• 默认索引值总是从0开始

• 可以通过分片的方法得到一个范围内的元素的集合

• 有很多共同的操作符（重复操作符、拼接操作符、成员关系操作符）

这一次，我们来介绍 Python 中另外一个常用的结构：字符串，以及针对序列（列表、元组和字符串都可认为是序列）的常用内置函数。

代码实现

1. 字符串

字符串的定义

• Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。

• Python 支持使用成对的单引号或双引号。

print(5 + 8)  # 13
print('5' + '8')  # 58

• 如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义。

print('let\'s go')  # let's go
print("let's go")  # let's go
print('C:\\now')  # C:\now
print("C:\\Program Files\\Intel\\Wifi\\Help")  # C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

• Python 的常用转义字符

• 原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。

print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help')  # C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

字符串的切片与拼接

• 类似于元组具有不可修改性

str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1[:6])  # I Love
print(str1[5])  # e
print(str1[:6] + " 插入的字符串 " + str1[6:])  # I Love 插入的字符串  LsgoGroup

字符串的常用内置方法

• capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写。

str2 = 'xiaoxie'
print(str2.capitalize())  # Xiaoxie

• lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。

• upper() 转换字符串中的小写字母为大写。

• swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.lower())  # daxiexiaoxie
print(str2.upper())  # DAXIEXIAOXIE
print(str2.swapcase())  # daxieXIAOXIE

• count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.count('xi'))  # 2

• endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串suffix结束，如果是，返回 True,否则返回 False。如果beg和end指定值，则在指定范围内检查。

• startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串substr开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果beg和end指定值，则在指定范围内检查。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.endswith('ie'))  # True
print(str2.endswith('xi'))  # False
print(str2.startswith('Da'))  # False
print(str2.startswith('DA'))  # True

• find(str, beg=0, end=len(string)) 检测str是否包含在字符串中，如果指定范围beg和end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含返回开始的索引值，否则返回-1。

• rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于find()函数，不过是从右边开始查找。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.find('xi'))  # 5
print(str2.find('ix'))  # -1
print(str2.rfind('xi'))  # 9

• isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。

str3 = '12345'
print(str3.isnumeric())  # True
str3 += 'a'
print(str3.isnumeric())  # False

• ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

• rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

str4 = '1101'
print(str4.ljust(8, '0'))  # 11010000
print(str4.rjust(8, '0'))  # 00001101

• lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。

• rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。

• strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip())  # 'I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip().strip('I'))  # ' Love LsgoGroup '
print(str5.rstrip())  # ' I Love LsgoGroup'
print(str5.strip())  # 'I Love LsgoGroup'
print(str5.strip().strip('p'))  # 'I Love LsgoGrou'

• partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。

• rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().partition('o'))  # ('I L', 'o', 've LsgoGroup')
print(str5.strip().partition('m'))  # ('I Love LsgoGroup', '', '')
print(str5.strip().rpartition('o'))  # ('I Love LsgoGr', 'o', 'up')

• replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().replace('I', 'We'))  # We Love LsgoGroup

• split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().split())  # ['I', 'Love', 'LsgoGroup']
print(str5.strip().split('o'))  # ['I L', 've Lsg', 'Gr', 'up']

• splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数keepends为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

str6 = 'I \n Love \n LsgoGroup'
print(str6.splitlines())  # ['I ', ' Love ', ' LsgoGroup']
print(str6.splitlines(True))  # ['I \n', ' Love \n', ' LsgoGroup']

• maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。

• translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。

str = 'this is string example....wow!!!'
intab = 'aeiou'
outtab = '12345'
trantab = str.maketrans(intab, outtab)
print(trantab)  # {97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
print(str.translate(trantab))  # th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

字符串格式化

• Python format格式化函数

str = "{0} Love {1}".format('I', 'Lsgogroup')  # 位置参数
print(str)  # I Love Lsgogroup

str = "{a} Love {b}".format(a='I', b='Lsgogroup')  # 关键字参数
print(str)  # I Love Lsgogroup

str = "{0} Love {b}".format('I', b='Lsgogroup')  # 位置参数要在关键字参数之前
print(str)  # I Love Lsgogroup

str = '{0:.2f}{1}'.format(27.658, 'GB')  # 保留小数点后两位
print(str)  # 27.66GB

• Python 字符串格式化符号

print('%c' % 97)  # a
print('%c %c %c' % (97, 98, 99))  # a b c
print('%d + %d = %d' % (4, 5, 9))  # 4 + 5 = 9
print("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))  # 我叫 小明 今年 10 岁!
print('%o' % 10)  # 12
print('%x' % 10)  # a
print('%X' % 10)  # A
print('%f' % 27.658)  # 27.658000
print('%e' % 27.658)  # 2.765800e+01
print('%E' % 27.658)  # 2.765800E+01
print('%g' % 27.658)  # 27.658

• 格式化操作符辅助指令

print('%5.1f' % 27.658)  # ' 27.7'
print('%.2e' % 27.658)  # 2.77e+01
print('%10d' % 10)  # '        10'
print('%-10d' % 10)  # '10        '
print('%+d' % 10)  # +10
print('%#o' % 10)  # 0o12
print('%#x' % 108)  # 0x6c
print('%010d' % 5)  # 0000000005

2. 针对序列的内置函数

• list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。

a = list()
print(a)  # []

b = 'I Love LsgoGroup'
b = list(b)
print(b)  # ['I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p']

c = (1, 1, 2, 3, 5, 8)
c = list(c)
print(c)  # [1, 1, 2, 3, 5, 8]

• tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。

a = tuple()
print(a)  # ()

b = 'I Love LsgoGroup'
b = tuple(b)
print(b)  # ('I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p')

c = [1, 1, 2, 3, 5, 8]
c = tuple(c)
print(c)  # (1, 1, 2, 3, 5, 8)

• str(obj) 把obj对象转换为字符串

a = 123
a = str(a)
print(a)  # 123

• len(sub) 返回sub包含元素的个数

a = list()
print(len(a))  # 0

b = ('I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p')
print(len(b))  # 16

c = 'I Love LsgoGroup'
print(len(c))  # 16

• max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值

print(max(1, 2, 3, 4, 5))  # 5
print(max([-8, 99, 3, 7, 83]))  # 99
print(max('IloveLsgoGroup'))  # v

• min(sub)返回序列或参数集合中的最小值

print(min(1, 2, 3, 4, 5))  # 1
print(min([-8, 99, 3, 7, 83]))  # -8
print(min('IloveLsgoGroup'))  # G

• sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。

print(sum([1, 3, 5, 7, 9]))  # 25
print(sum([1, 3, 5, 7, 9], 10))  # 35
print(sum((1, 3, 5, 7, 9)))  # 25
print(sum((1, 3, 5, 7, 9), 20))  # 45

• sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。

numbers = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(sorted(numbers))  # [-8, 3, 7, 83, 99]
print(sorted(numbers, reverse=True))  # [99, 83, 7, 3, -8]

• reversed() 用于反向列表中元素。

numbers = [-8, 99, 3, 7, 83]
a = list(reversed(numbers))
print(a)  # [83, 7, 3, 99, -8]

• enumerate(sequence, [start=0]) 用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
a = list(enumerate(seasons))
print(a)  # [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
b = list(enumerate(seasons, 1))
print(b)  # [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

for i, element in a:
    print('{0},{1}'.format(i, element))

• zip([iterable, …])用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]
zipped = zip(a, b)
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, b)
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

总结

到此为止，有关字符串和序列的内容就介绍完了。任何技能都是通过不断的刻意练习才能掌握的。小朋友们加油啊！

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