python基础学习笔记7：字符串

字符串

1、字符串的定义

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们一般使用引号来创建字符串。创建字符串很简单，只要为变量分配一个值即可。

案例1

使用单引号或双引号定义字符串变量

str1 = 'abcdefg'
str2 = "hello world"

print(type(str1))  # <class 'str'>
print(type(str2))  # <class 'str'>

案例2

使用3个引号定义字符串变量

name1 = '''I am Tom, Nice to meet you!'''
print(name1)
print(type(name1))

print('-' * 20)

name2 = """I am Jennify,
           Nice to meet you!"""
print(name2)
print(type(name2))

注意：三引号形式的字符串支持换行操作

案例3

思考如何使用字符串定义"I’m Tom"。使用单引号情况：

str1 = 'I'm Tom'

运行结果：

出现以上问题的主要原因在于，以上字符串的定义代码出现了(syntax)语法错误。单引号在字符串定义中必须成对出现，而且Python解析器在解析代码时，会自动认为第一个单引号和最近的一个单引号是一对！

如果一定要在单引号中在放入一个单引号，必须使用反斜杠\进行转义。

str1 = 'I\'am Tom'

使用双引号情况：

str2 = "I'm Tom"

注意：在Python中，如果存在多个引号，建议

• 单引号放在双引号中
• 双引号放在单引号中。

2、字符串输入

在Python代码中，我们可以使用input()方法来接收用户的输入信息。记住：在Python中，input()方法返回的结果是一个字符串类型的数据。

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')

print(name, age, address)

3、字符串的输出

☆ 普通输出

print(变量名称)
print(变量名称1, 变量名称2, 变量名称3)

☆ 格式化输出

• 百分号（Python2和Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')

print('我的名字是%s，今年%d岁了，家里住在%s...' % (name, age, address))

• format方法（Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')

print('我的名字是{}，今年{}岁了，家里住在{}...'.format(name, age, address))

• f形式（Python3）

name = input('请输入您的姓名：')
age = input('请输入您的年龄：')
address = input('请输入您的住址：')

print(f'我的名字是{name}，今年{age}岁了，家里住在{address}...')

• 延伸

name = input('请输入您购买商品的名称：')
price = float(input('请输入您购买商品的价格：'))  # 18.5

print(f'购买商品名称：{name}，商品价格：{price:.2f}')

4、字符串在计算机底层的存储形式

在计算机中，Python中的字符串属于序列结构。所以其底层存储占用一段连续的内存空间。

str1 = 'yogeek'

结构原理图

注意：索引下标从0开始。

5、聊聊索引下标

索引下标，就是编号。比如火车座位号，按照座位号快速找到对应的座位。同理，下标的作用即是通过下标快速找到对应的数据。

案例

name = 'abcdef'
print(name[0])  # a
print(name[3])  # d

字符串切片

1、什么是字符串切片

所谓的切片是指对操作的对象截取其中一部分的操作。字符串、列表、元组都支持切片操作。

2、字符串切片基本语法

顾头不顾尾：

序列名称[开始位置下标:结束位置下标:步长]

• 不包含结束位置下标对应的数据， 正负整数均可；
• 步长是选取间隔，正负整数均可，正数从左向右，负数从右向左。默认步长为1。

案例

numstr = '0123456789'

如果想对numstr字符串进行切片，如下图所示：

3、字符串切片小口诀

记口诀：切片其实很简单，只顾头来尾不管，步长为正正向移，步长为负则逆向移

案例1

numstr = '0123456789'
# 1、从2到5开始切片，步长为1
print(numstr[2:5:1])
print(numstr[2:5])
# 2、只有结尾的字符串切片：代表从索引为0开始，截取到结尾字符-1的位置
print(numstr[:5])
# 3、只有开头的字符串切片：代表从起始位置开始，已知截取到字符串的结尾
print(numstr[1:])
# 4、获取或拷贝整个字符串
print(numstr[:])
# 5、调整步阶：类似求偶数
print(numstr[::2])
# 6、把步阶设置为负整数：类似字符串翻转
print(numstr[::-1])
# 7、起始位置与结束位置都是负数（遵循一个原则：必须是从左向右截取）
print(numstr[-4:-1])
# 8、结束字符为负数，如截取012345678
print(numstr[:-1])

案例2

案例3

给定一个图片的名称为"avatar.png"，使用Python方法获取这个图片的名称(avatar)以及这个图片的后缀(.png)。

分析：

• 建议先获取点号的位置（目前还未学习，只能一个一个数）
• 从开头切片到点号位置，得到的就是文件的名称
• 从点号开始切片，一直到文件的结尾，则得到的就是文件的后缀

filename = 'avatar.png'
# 获取点号的索引下标
index = 6
# 使用切片截取文件的文件
name = filename[:index]
print(f'上传文件的名称：{name}')

# 使用切片截取文件的后缀
postfix = filename[index:]
print(f'上传文件的后缀：{postfix}')

字符串的操作方法（内置）

1、字符串中的查找方法

所谓字符串查找方法即是查找子串在字符串中的位置或出现的次数。

基本语法

字符串.find(要查找的字符或者子串)

编号	函数	作用
1	find()	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果存在，则返回这个子串开始的位置下标，否则则返回-1。
2	index()	检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果存在，则返回这个子串开始的位置下标，否则则报异常。
3	rfind()	和find()功能相同，但查找方向为右侧开始。
4	rindex()	和index()功能相同，但查找方向为右侧开始。
5	count()	返回某个子串在字符串中出现的次数

☆ find()方法

作用：检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则则返回-1。

# 定义一个字符串
str1 = 'hello world hello linux hello python'
# 查找linux子串是否出现在字符串中
print(str1.find('linux'))
# 在str1中查找不存在的子串
print(str1.find('and'))

案例

使用input方法输入任意一个文件名称，求点号的索引下标

filename = input('请输入您要上传文件的名称：') 
# 获取点号的索引下标
index = filename.find('.')
print(index)

# 求文件名称
print(filename[:index])

# 求文件后缀
print(filename[index:])

☆ index()方法

index()方法其功能与find()方法完全一致，唯一的区别在于当要查找的子串没有出现在字符串中时，find()方法返回-1，而index()方法则直接报错。

str1 = 'apple, banana, orange'
# 判断apple是否出现在字符串str1中
print(str1.index('apple'))
print(str1.index('pineapple'))

运行结果：

☆ rfind()与rindex()方法

r -> right，代表从右开始查找

字符串序列.rfind(子串)
字符串序列.rindex(子串)

案例

有一个文件名称叫20210310axvu.avatar.png，其中点号出现了2次，这个时候，如果我想获取文件的后缀.png，代码应该如何编写？

filename = '20210310axvu.avatar.png'
# 求出点号在字符串中第一次出现的位置
# index = filename.find('.')
# print(index)
# 求出点号在字符串中最后一次出现的位置
index = filename.rfind('.')
print(index)

rfind()方法和rindex()方法语法上完全一致，唯一的区别就是对子串没有出现在字符串的中的情况，rfind()返回-1，rindex()返回错误。

☆ count()方法

功能

求子串在字符串中出现的次数

语法

字符串.count('子串', 开始位置下标, 结束位置下标)

案例

获取字符串中and关键字出现的次数

str1 = 'hello world and hello linux and hello python'
# 不限定字符串长度
ands = str1.count('and')
# 限定开始查找的位置和结束位置
# ands = str1.count('and', 10, 30)
print(f'and字符串出现的次数为：{ands}')

2、练习题

问题

使用循环嵌套打印正等腰三角形

     * 
    ***
   *****
  *******
 *********
***********

分析

• 每一行的星星数，是有规律的。

1  1   1*2 - 1
2  3   2*2 - 1
3  5   3*2 - 1
4  7   ...
5  9
6  11
*
***
*****
*******
*********
***********

• 每一行星星的前面，都是有空格的

1  5
2  4
3  3
4  2
5  1
6  0
     * 
    ***
   *****
  *******
 *********
***********

最终代码

# 初始化计数器
i = 1
# 编写循环条件
while i <= 6:
    # 打印空行
    print(' ' * (6 - i), end='')
    # 初始化计数器
    j = 1
    # 编写循环条件
    while j <= (2 * i - 1):
        print('*', end='')
        # 更新计数器
        j += 1
    print('')
    # 更新计数器
    i += 1

3、字符串的修改方法

所谓修改字符串，指的就是通过函数（方法）的形式修改字符串中的数据。

编号	函数	作用
1	replace()	返回替换后的字符串
2	split()	返回切割后的列表序列
3	capitalize()	首字母大写
4	title()	所有单词首字母大写
5	upper()与lower()	返回全部大写或小写的字符串
6	lstrip()、rstrip()与strip()	去除左边、右边以及两边的空白字符
7	ljust()、rjust()与center()	返回原字符串左对齐、右对齐以及居中对齐

☆ replace()方法

基本语法

字符串.replace(要替换的内容, 替换后的内容, 替换的次数-可以省略)

案例

编写一个字符串，然后把字符串中的linux替换为python

str1 = 'hello linux and hello linux'
# 把字符串中所有linux字符替换为python
print(str1.replace('linux', 'python'))
# 把字符串中的第一个linux进行替换为python
print(str1.replace('linux', 'python', 1))
# 把and字符串替换为&&
print(str1.replace('and', '&&'))

在开发中，replace主要用于实现关键字替换或过滤功能。例如：北京 ==> BJ。

☆ split()方法

作用

对字符串进行切割操作，返回一个list()列表类型的数据

str1 = 'apple-banana-orange'
print(str1.split('-'))

☆ capitalize() 方法

作用

把字符串的首字母大写，其他字符全部小写

☆ title()方法

作用

把字符串中的所有单词的首字母大写，组成大驼峰

str1 = 'myName'
# 把str1变成首字母大写字符串
print(str1.capitalize())

str2 = 'student_manager'
# 把str2变成大驼峰
print(str2.title().replace('_', ''))

☆ upper()与lower() 方法

• upper()，把字符串全部转换为大写形式
• lower()，把字符串全部转换为小写形式

# 用户名以及密码验证案例
username = input('请输入您的账号：')
password = input('请输入您的密码：')

# 把username和password全部转换为大写或小写
print(username.lower())
print(password.upper())

☆ strip()、lstrip()与rstrip()

• strip() ，删除字符串两边的空白字符（如空格）
• lstrip() ，只删除字符串左边的空白字符
• rstrip()，只删除字符串右边的空白字符

# 用户名验证案例
username = input('请输入您的账号：')

# 去除username两边的空白字符
print(len(username))
print(username.strip())
print(len(username.strip()))

☆ ljust()、rjust()、center()

作用

返回原字符串左对齐、右对齐以及居中对齐

基本语法

字符串序列.ljust(长度, 填充字符)

案例

定义一个字符串，要求返回长度为10个字符，不足的使用.点号进行填充

str1 = 'python'
# 左对齐
print(str1.ljust(10, '.'))
# 右对齐
print(str1.rjust(10, '#'))
# 居中对齐
print(str1.center(10, '@'))

4、字符串的判断方法

所谓判断即是判断真假，返回的结果是布尔型数据类型：True 或 False。

编号	函数	作用
1	startswith()	检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。
2	endswith()	检查字符串是否是以指定子串结尾，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。
3	isalpha()	如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母则返回 True, 否则返回 False。
4	isdigit()	如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False。
5	isalnum()	Python isalnum() 方法检测字符串是否由字母和数字组成。如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False。
6	isspace()	如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False

☆ startswith()

作用：检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。

str1 = 'python program'
print(str1.startswith('python'))

☆ endswith()

作用：检查字符串是否是以指定子串结尾，是则返回 True，否则返回 False。如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。

str2 = 'avatar.png'
print(str2.endswith('.png'))

if str2.endswith('.png') or str2.endswith('.jpg') or str2.endswith('.gif'):
    print('是一张图片格式的图片')
else:
    print('您上传的文件格式异常')

☆ isalpha()

作用：如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母则返回 True, 否则返回 False。

str1 = 'admin'
str2 = 'admin123'

print(str1.isalpha())  # True
print(str2.isalpha())  # False

☆ isdigit()

作用：如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False。

password = input('请输入您的银行卡密码：')

if len(password) == 6 and password.isdigit():
    print('输入密码成功，正在验证...')
else:
    print('密码输入错误，请重新输入')

☆ isalnum()

作用：Python isalnum() 方法检测字符串是否由字母和数字组成。如果字符串所有字符(至少有一个字符)都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False。

username = input('请输入的您的用户名（只能为字母+数字形式）：')

if username.isalnum():
    print('合理的用户名，正在录入系统...')
else:
    print('输入的用户名有误，请重新输入...')

☆ isspace()

作用：如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False（逆向思维）

str1 = ' '  # 最少要包含一个空白字符
print(str1.isspace())

username = input('请输入的您的用户名：')
if len(username) == 0 or username.isspace():
    print('您没有输入任何字符...')
else:
    print(f'您的输入的字符{username}')    

5、字符串操作补充

split()方法

作用

根据指定字符对字符串进行分割操作，其返回一个列表

fruit = 'apple-banana-orange'
print(fruit.split('-'))

join()方法

作用

和split()方法正好相反，join()主要功能是把序列拼接为字符串

字符串.join(数据序列)

案例

把水果列表[‘apple’, ‘banana’, ‘orange’]拼接成’apple-banana-orange’

list1 = ['apple', 'banana', 'orange']
print('-'.join(list1))