Python之字符串的特点

news2025/1/8 5:43:00

1.布尔值

  • Python2中没有布尔值，直接用数字0表示Flase，用数字1表示True。
  • Python3中，把True和False定义成了关键字，但他们的本质还是1和0，甚至可以和数字相加。
>>> a = True
>>> b = 3
>>> a+b
4

2.比较运算符

所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和Flase等价，以下假设变量a为15，变量b为30;

运算符描述实例
==等于 - 比较对象的值是否相等（a == b）返回False
！=不等于不等于 - 比较两个对象的值是否不相等
>大于 - 返回x是否大于y（a>b）返回False
<小于 - 返回x是否小于y（a<b）返回true
<=小于等于 - 返回x是否小于等于y（a<=b）返回True

逻辑运算符

运算符格式说明
or 逻辑或x or yx为true,则返回true x为false，则返回y
and 逻辑与x and yx为true,则返回y的值 x为false，则返回false
notnot xx为true，返回false x为false，返回true

同一运算符

同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址。

运算符描述
isis是判断两个标识服符是不是引用同一个对象
is notis not 是判断两个标识符是不是引用不同对象

is与 == 区别：
is用于判断两个变量引用对象是否为同一个，即比较对象的地址。
== 用于判断变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的_eq_()方法。

  • 整数缓存问题
    Python仅仅对比较小的整数对象进行缓存（范围为[-5，256]）缓存起来，而并非是所有整数对象。需要注意的是，这仅仅是在命令行中执行，而在Pycham或则和保存为文件执行，结果是不一样的，这是因为解释器做了一部分优化（范围是[-5,任意正整数]）。

总结

  • is比较两个对象的id值是否相等，是否向同一个内存地址；
  • == 比较的是两个对象的内容是否相等，值是否相等；
  • 小整数对象[-5,256]在全局解释器范围内被放入缓存供重复使用；
  • is运算符比 == 效率高，在变量和None进行比较时，应该使用is。
    【操作】用户输入年龄，判断是否为青年（小于45岁）

3.字符串基本特点

很多初学编程时，总是担心自己数学不行，潜意识里认为数学好才能学编程，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，我们可以将字符串的一部分复制待新创建的字符串，达到"看起来修改"的效果。
Python不支持字符类型，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
>>> ord('高')
39640
>>> chr(66)
'B'
>>> ord('瑞')
28103

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，而不是使用转义字符。例如：

>>> a = "I'm a teacher!"
>>> print(a)
I'm a teacher！
>>> b = 'my_name is "TOM"'
>>> print(b)
my_name is "TOM"

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:

>>> resume = "'name="ring"'
company="sxt"  age=18
lover="Tom"
>>> print(resume)
name="ring"
company="sxt"  age=18
lover="Tom"

空字符串和len()函数

Python允许字符串的存在，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的朋友'
>>> len(d)
6

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：

转义字符描述
(在行尾时)续行符
|反斜杠符号
’单引号
*双引号
\b退格(Backspace)
\n换行
\t横向制表符
\r回车

【操作】
测试转义字符的使用

>>> a ='I\nlove\nU'
>>> a
'I\nlove\nU'
>>> print(a)
I
love
U
>>> print('aaabb\cccddd')
aaabbccccddd

【操作】使用原始字符串输出的技巧

>>> c='c:\aa\bb.mp4'
>>> c
'c:\x07a\x08b.mp4'
>>> c
'\\c:\\aa\\bb.mp4'
>>> c=r'c:\aa\bb.mp4'
>>> c
'c:\\aa\\bb.mp4'

字符串拼接

1.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。
2.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 = 'sxt' +'gaoqi'
>>> a
'sxtgaoqi'
>>> b = 'sxt''gaoqi'
>>> b
'sxtgaoqi'

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 ='Sxt'*3
>>> a
'SxtSxtSxt'

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：
建立源文件mypy_06.py:

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：ring
>>> nyname
'ring'

str()实现数字转型字符串

str()可以帮助我们将其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str()将非字符串的对象转成了字符串。我们在面向对象章节中详细讲解这部分。

使用[]提取字符

字符串的本质就是字符序列，我们可以在字符串后面添加[]，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-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 ='qwertyuiop'
>>> a
'qwertyuiop'
>>> a[0]
'q'
>>> a[3]
'r'
>>> a[10-1]
'p'
>>> a[-1]
'z'
>>>a[-10]
'q'
>>> a[-20]
Traceback(most recent call last):
 File"<pyshell#91>",line1,in <module>
 a[-20]
 IndexError:string.index out of range

replace()实现字符替换

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的某个字符，发现报错了：

>>> a ='qwertyuiop'
>>> a
'qwertyuiop'
>>> a[3] = '高'
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#94>",line1,in<module>
  a[3] = '高'
  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，只能通过创建的字符串来实现。

>>> a = 'qwertyuiop'
>>> a
'qwertyuiop'
>>> a.replace('e','高')
'qw高rtyuiop'

整个过程中，实际我们是创建了新的字符串对象，并指向了变量a，而不是修改来以前的字符串。内存图如下：
在这里插入图片描述

字符串切片slice操作

切片silce操作可以让我们快速的提取字符串，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：

操作和说明示例结果
[:] 提取整个字符串“abcdef” [:]“abcdef”
[start]从start索引开始到结尾“abcdef” [2:]“cdef”
[:end]从头开始知道end -1“abcdef” [:2]“ab”
[start:end]从start到end-1“abcdef” [2:4]“cd”
[start🔚step]从start提取到end-1,步长是step“abcdef” [1:5:2]“bd”

其他操作(三个量为负数)的情况：

示例说明结果
“asdfghjkl” [-3:]倒数三个“jkl”
“asdfghjkl”[-8:-3]倒数第八个到倒数第三个(包头不包尾)“sdfgh”
“asdfghjkl”[::-1]步长为负，从右到左反向提取“lkjhgfdsa”

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'

我们发现正常输出了结果，没有报错。
【操作】

  • 将"to be or not to be"字符串倒序输出
  • 将"sxtsxtsxtsxtsxt"字符串中所有的s输出

split()分割和join()合并

split()可以基于指定分隔符将字符串分割成多个子字符串(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 not to be"
>>> a.split()
['to','be','or','not','to','be']
>>> a.split('be')
['to','or not to','']

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 =['sxt,sxt100','sxt200']
>>> '*'.join(a)
'sxt*sxt100*sxt200'

拼接字符串要点:
使用字符串拼接符+，会生成新的字符对象，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

import time

time01 = time.time()   #起始时刻
a = " "
for i in range(10000000):
    a += "sxt"
time02 = time.time()  #终止时刻

print("运算时间："+str(time02-time01))


time03 = time.time()  #起始时刻
li = []
for i in range(10000000):
li = []
for i in range(10000000) :
    LI.append("sxt")

a = " ".join(li)

time04 = time.time()  #终止时刻

print("运算时间："+str(time04-time03))

字符串驻留机制和字符串比较

**字符串驻留：**仅保存一份相同切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。

>>> a = "abd_33"
>>> b = "abd_33"
>>> a is b
>True
>>> c = "dd#"
>>> d = "dd#"
>>> c is d
Flase
>>> str1 = "aa"
>>> str2 = "bb"
>>> str1 +str2 is "aabb"
True

字符串比较和同一性

我们可以直接使用++，!=对字符进行比较，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。

字符串常用方法汇总：
常用查找方法：
我们以一段文本作为测试：
a = “我是tom，今年20岁，我在西安上班。我的朋友是LiMing，他22岁了，我是一个编程教育普及者，希望影响6000万学习编程的中国人。我的朋友现在也开始学习编程，希望他以后能够超越我”

方法和使用示例说明结果
len(a)字符串长度96
a.startswith(‘我是Tom’)以指定字符串开头True
a.endswith(‘过我’)以指定字符串结尾True
a.find(‘高’)第一次出现指定字符串的位置2
a.rifind(‘高’)最后一次出现指定字符串的位置29
a.count(“编程”)指定字符串出现了几次3
a.isalnum()所有字符全是字母或数字False

去除首尾信息

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】去除字符串首尾信息

>>> "*s*x*t*" .strip("*")
's*x*t*'
>>> "*s*x*t*" .rstrip("*")
'*s*x*t'
>>> "sxt" .strip()
'sxt'

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。我们将相关方法汇总到这里。为了方便学习，先设定一个测试变量：
a = “gaoqi love programming, love SXT”

示例说明结果
a.capitalize()产生新的字符串，首字母大写‘Gao love prrogramming, love SXT’
a.title()产生新的字符串，每个单词都首字母大写‘Gaoqi Love Programming, Love SXT’
a.upper()产生新的字符串，所有字符全转成大写GAOQI LOVE PROGRAMMING, LOVE SXT
a.lower()产生新的字符串，所有字母全转成小写‘gaoqi love programming, love sxt’
a.swapcase()产生新的，所有字母大小写转换‘GAOQI LOVWPROGRAMMING, LOVE sxt’

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="SXT"
>>> a.center(10,"*")
'***SXT****'
>>> a.center(10)
' SXT '
>>> a.ljust(10,"*")
'SXT*******'

其他方法
1.isalnum() 是否为字母或数字
2.isalpha() 检测字符串是否只由字母组成（含汉字）。
3.isdigit() 检测字符串是否只由数字组成。
4.isspace() 检测是否为空白符。

>>> "sxt100".isalnum()
True
>>> "sxt帅哥.isalpha"
True
>>> "234.3".isdigit()
False
>>> "23423".isdigit()
True
>>> "aB".issupper()
False
>>> "A".isupper()
True
>>> "\t\n".isspace()
True

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