第十三讲 字符串索引-字符串索引-分割-切片

目录

1.字符串索引

1.1 提取单个字符

1.2 提取子串

1.3  倒序提取字符

1.4 步长提取字符 

2. 字符串的切片

 3. 字符串的分割

4. 字符串连接join()

5. 字符串驻留机制

6. 字符串比较和同一性

6.1  == 操作符

6.2 is 操作符

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1.字符串索引

使用方括号 [] 来提取字符串中的单个字符或子串。这种方法也称为索引（Indexing）。Python中的字符串是一个字符序列，每个字符都有一个唯一的索引位置，从0开始递增。通过指定索引位置，我们可以提取对应位置的字符。

char = string[index]

• string 是要提取字符的字符串。
• index 是字符在字符串中的位置索引，从0开始计数。
• 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，倒数第二个偏移量是-2，以此类推，直到-len(str)为止。

1.1 提取单个字符

提取了字符串 "Hello" 中索引为1的字符，即字符 'e'。

text = "Hello"
char = text[1]
print(char)  # 输出: 'e'

1.2 提取子串

提取了字符串 "Python" 中索引从2到5（不包括5）的子串，即子串 'tho'。

text = "Python"
substring = text[2:5]
print(substring)  # 输出: 'tho'

1.3  倒序提取字符

使用负数索引 -1 来提取字符串 "Python" 中倒数第一个字符，即字符 'n'。

text = "Python"
char = text[-1]
print(char)  # 输出: 'n'

1.4 步长提取字符 

使用步长为2来提取字符串 "Python" 中的字符，结果为 'Pto'。

text = "Python"
chars = text[::2]
print(chars)  # 输出: 'Pto'

2. 字符串的切片

字符串切片（slice）操作是一种用于提取子串的灵活方法。通过指定起始索引、结束索引和步长，我们可以从原始字符串中获取所需的子串。

substring = string[start:end:step]

[起始偏移量start：终止偏移量end：步长 step]
start、end、step 为正数的情况：

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:end:step]  从start提取到end-1，步长是step	“abcdef”[1:5:2]	“bd”

 start、end、step 为负数的情况：

示例	说明	结果
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" [-3:]	倒数三个	“xyz”
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" [-8:-3]	倒数第八个到倒数第三个(包头不包尾)	'stuvw'
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" [::-1]	步长为负，从右到左反向提取	'zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba'

注意： 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

a = "python"
print(a[2:100])

# 运行结果：thon

 3. 字符串的分割

• split 方法来将字符串分割成子串，并返回一个包含分割结果的列表。
• split()可以基于指定分隔符将字符串分隔成多个子字符串(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)

result = string.split(sep, maxsplit)

• string 是要进行分割操作的原始字符串。
• sep 是可选参数，表示分隔符（默认为所有的空白字符，如空格、制表符、换行符等）。
• maxsplit 是可选参数，表示最大分割次数。

text = "Hello, World!"
words = text.split()
print(words)  # 输出: ['Hello,', 'World!']


text = "apple,banana,orange"
fruits = text.split(',')
print(fruits)  # 输出: ['apple', 'banana', 'orange']



text = "one,two,three,four,five"
parts = text.split(',', 2)
print(parts)  # 输出: ['one', 'two', 'three,four,five']

4. 字符串连接join()

string.join(iterable)

• 是用来连接序列中各个元素的字符串。
• iterable是一个可迭代对象，例如列表、元组或者字符串等。

join()方法会将iterable中的每个元素转换为字符串，然后使用string将它们连接起来，并返回最终的字符串结果。

my_list = ['Hello', 'world', '!']
result = ' '.join(my_list)
print(result)

# 结果文件：Hello world !

拼接字符串要点：

使用字符串拼接符 + ，会生成新的字符串对象，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 符串之前会计算所有字符串的长度，然后逐一拷贝，仅新建一 次对象。

5. 字符串驻留机制

        字符串驻留机制是指对于较短的字符串，解释器会尝试将其存储在内存中的相同位置，以节省内存空间。这意味着当使用相同的字符串值创建多个对象时，解释器会尽量让这些对象共享相同的内存空间，从而减少内存占用。这个优化策略适用于一定范围内的字符串，通常是长度不超过20个字符的字符串。

# 创建两个相同值的字符串
str1 = 'hello'
str2 = 'hello'

# 检查两个字符串对象是否相同
print(str1 is str2)  # True

# 使用字符串的切片操作创建一个新的字符串，即使值相同，也会创建新的对象
str3 = str1[:]

# 检查新的字符串对象与之前的字符串对象是否相同
print(str1 is str3)  # False

6. 字符串比较和同一性

• 直接使用 == 或 != 对字符串进行比较，判断字符串是否相同
• 使用is 或 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id(obj2)相等

6.1  == 操作符

• == 用于比较两个对象的值是否相等。
• 当使用==比较两个对象时，Python会比较它们的值，如果它们的值相等，则返回True，否则返回False。
• 对于不同类型的对象，==操作符会根据对象的类型来确定是否相等，例如对于数字、字符串、列表等基本类型，会比较它们的值是否相等；对于自定义对象，则需要实现__eq__()方法来定义相等性。

x = 5
y = 5
print(x == y)  # 输出 True，因为 x 和 y 的值都是 5

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [1, 2, 3]
print(list1 == list2)  # 输出 True，因为 list1 和 list2 的值相同

6.2 is 操作符

• is 用于比较两个对象是否是同一个对象（即它们是否引用同一个内存地址）。
• 当使用is比较两个对象时，Python会检查它们是否指向内存中的同一位置，如果是，则返回True，否则返回False。
• is 操作符比较的是对象的身份标识，即它们在内存中的地址是否相同，而不是它们的值是否相等。

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(a is b)  # 输出 False，因为 a 和 b 是不同的对象
print(a is c)  # 输出 True，因为 a 和 c 引用了同一个对象