Python字符串常规操作小结
作者：白雪冬
一、前言
在Python开发的过程中，为了实现某项功能，经常需要对某些字符串进行特殊的处理，如拼接字符串、截取字符串、格式化字符串等。下面将对Python中常用字符串操作方法进行介绍。
二、拼接字符串
在使用“+”运算符可完成对多个字符串的拼接，“+”运算符可以连接多个字符串并产生一个字符串对象。
例如，定义两个字符串，一个保存英文版的名言，另一个用于保存中文版的名言，然后使用“+”运算符进行拼接，代码如下：
mot_en = "Rememberance is a form meeting. Frgetfulness is a form of freedom" mot_cn = "记忆是一个相遇。遗忘是一种自由。" print(mot_en + "-" + mot_cn)
运行结果如下：
字符串不允许与其他类型的数据拼接，例如，使用下面代码，字符串与数值相拼接，将产生异常。
str1 = "今天一共走了" num = 23456 str2 = "步" print(str1 + num + str2)
解决该问题，可以将整个数转换为字符串。将正数转换为字符串可以用str()函数。修改后的代码如下：
str1 = "今天一共走了" num = 23456 str2 = "步" print(str1 + str(num) + str2)
运行上面代码，结果如下：
三、计算字符串的长度
由于不同的字符串所占字节不同，所以要计算字符串的长度，需要先了解个字符串所占的字节数。在Python中，数字、英文、小数点、下划线和空格占一个字节；一个汉字可以会占2~4个字节，占几个字节取决于采用的编码。
在Python中，提供了len()函数计算字符串的长度。语法格式如下：
len(str)
其中，string用于指定要统计的字符串。
例如：定义一个字符串，内容为“人生苦短，我用Python”，然后用len()函数计算该字符串的长度，代码如下：
str1 = "人生苦短，我用Python" # 定义字符串 string = len(str1) # 计算字符串长度 print(string)
执行上述代码显示为“13”
在实际开发时，有时需要获取字符串所占的字节数，即如果采用UTF-8编码，汉字占3个字节，采用GBK或者GB2312时，汉字占两个字节，可以使用encode()方法进行编码后再进行获取。
str1 = "人生苦短，我用Python" # 定义字符串 string = len(str1.encode()) # 计算UTF-8编码字符串的长度 print(string)
运行代码结果如下：
如果要获取采用GBK编码的字符串的长度，可以使用下列代码：
str1 = "人生苦短，我用Python" # 定义字符串
string = len(str1.encode("gbk")) # 计算GBK编码字符串的长度
print(string)
运行代码结果如下：
四、截取字符串
由于字符串也属于序列，所以要截取字符串，可以采取切片来实现。通过切片的方式截取字符串的语法格式如下：
string[start : end : step]
参数说明：
- string：表示要截取的字符串
- start：表示要截取的第一个字符的索引（包括该字符），如果不指定，则默认为“0”
- end：示要截取的后一个字符的索引（不包括该字符），如果不指定，则默认为字符串的长度
- step：表示切片的步长，如果省略，则默认为“1”，当省略步长时，最后一个冒号可以省略
定义一个字符，然后截取不同长度的子字符，代码如下：
str1 = "人生苦短，我用Python" # 原生字符串
substr1 = str1[1] # 截取第2字符
substr2 = str1[5:] # 从第6字符截取
substr3 = str1[:5] # 从左边数截取5个字符
substr4 = str1[2:5] # 截取第3到第5个字符
print("原生字符串", str1)
print(substr1 + "\n" + substr2 + "\n" + substr3 + "\n" + substr4)
运行结果如下：
在进行字符串截取的时候，如果指定的索引不存在，则会抛出异常，如下图所示：
要解决该问题，可以使用try…except语句抛出异常，代码如下：
str1 = "人生苦短，我用Python" # 原生字符串
try:
sbustr1 = str1[15]
except IndexError:
print("指定索引不存在")
运行结果如下：
五、分隔字符串
在Python中，字符串对象提供了分隔字符串的方法，分隔字符串是把字符串分隔为列表。
字符串对象的split()方法可以实现分割，split()方法的语法格式如下：
str.split(sep,maxsplit)
参数说明：
- str：表示要进行分割的字符串。
- sep：用于指定分割符，可以包含多个字符，默认为None，即所有空字符（包括空格、换行“\n”、制表符“\t”等）
- maxsplit:可选参数，用于指定分割的次数，如果不指定或者为-1，则分割次数没有限制，否则返回结果列表的元素个数最多为maxsplit+1
- 返回值：分隔后的字符串列表
说明：在split方法中，如果不指定sep参数，那么也不能指定maxsplit参数。
例如：定义一个百度网址的字符串，然后用split()方法根据不同的分隔符进行分割，代码如下：
str1 = "百 度 网 址 >>> https://www.baidu.com/" #
print("原字符串", str1)
list1 = str1.split() # 采用默认分隔符分割
list2 = str1.split(">>>") # 采用多个分隔符分割
list3 = str1.split(".") # 采用“.”进行分割
list4 = str1.split(" ", 4) # 采用空格进行分割，并且只分割前四个
print(str(list1) + "\n" + str(list2) + "\n" + str(list3) + "\n" + str(list4))运行结果如下：
六、检索字符串
在Python中，字符串对象提供了很多应用于字符串查找的方法，这里主要介绍以下几种：
1.count()方法
检索指定字符串在列外一个字符串中出现的次数检索对象不存在，怎返回0，否则返回出现的次数，其语法如下：
str.count(sub[, start[,end]])
参数说明：
- str：表示原字符串
- sub：表示要检索的子字符串
- start：可选参数，表示检索范围的起始位置的索引，如不指定，默认从头检索
- end：可选参数，表示检索范围的结束位置的索引，如不指定，则检索到结尾。
2.find()方法
该方法用于检索是否包含指定的子字符串，检索对象不存在，怎返回-1，否则返回首次出现的索引值，其语法如下：
str.findt(sub[, start[,end]])
参数说明：
- str：表示原字符串
- sub：表示要检索的子字符串
- start：可选参数，表示检索范围的起始位置的索引，如不指定，默认从头检索
- end：可选参数，表示检索范围的结束位置的索引，如不指定，则检索到结尾。
3.index()方法
index()方法同find()方法类似，也是用于检索是否包含指定的子字符串。只不过使用index()方法，当指定的字符串不存在时，会抛出异常，其语法格式如下：
str.index(sub[, start[,end]])
参数说明：
- str：表示原字符串
- sub：表示要检索的子字符串
- start：可选参数，表示检索范围的起始位置的索引，如不指定，默认从头检索
- end：可选参数，表示检索范围的结束位置的索引，如不指定，则检索到结尾。
4.startswith()方法
该方法用于检索是否指定字符串开头。如果是则返回True，否则返回False。其语法格式如下：
str.startswith(prefix[, start[, end]])
参数说明：
- str：表示原字符串
- prefix：表示要检索的子字符串
- start：可选参数，表示检索范围的起始位置的索引，如不指定，默认从头检索
- end：可选参数，表示检索范围的结束位置的索引，如不指定，则检索到结尾。
5.endswith()方法
该方法用于检索是否指定字符串结尾。如果是则返回True，否则返回False。其语法格式如下：
str.endswith(prefix[, start[, end]])
参数说明：
- str：表示原字符串
- prefix：表示要检索的子字符串
- start：可选参数，表示检索范围的起始位置的索引，如不指定，默认从头检索
- end：可选参数，表示检索范围的结束位置的索引，如不指定，则检索到结尾。
七、字母的大小写转换
在Python中，字符串对象提供了lower()方法和upper()方法进行字母大小写转换。
1.lower()方法
将字符串中大写字母转换为小写，其语法如下：
str.lower()
2.upper()方法
将字符串中小写字母转换为大写，其语法如下：
str.upper()
八、去除字符串中的空格和特殊字符
这里的特殊字符是指制表符“\t”、回车符“\r”、换行符“\n”等。
1.strip()方法
strip()方法用于去除字符串左、右两侧的空格和特殊字符，语法如下：
str.strip([chars])
参数说明：
- str：表示要去除空格字符串
- chars：可选参数，用于指定要去除的字符，可以指定多个，如果设置chars为“@.”,则去除左右侧包括的“@”或“.”，如不知定，则默认去除制表符“\t”、回车符“\r”、换行符“\n”等。
2.lstrip()方法
lstrip()方法用于去除左侧的空格和特殊字符，语法格式如下：
str.lstrip([chars])
参数说明：
- str：表示要去除空格字符串
- chars：可选参数，用于指定要去除的字符，可以指定多个，如果设置chars为“@.”,则去除左侧包括的“@”或“.”，如不知定，则默认去除制表符“\t”、回车符“\r”、换行符“\n”等。
3.rstrip()方法
rstrip()方法用于去除右侧的空格和特殊字符，语法格式如下：
str.rstrip([chars])
参数说明：
- str：表示要去除空格字符串
- chars：可选参数，用于指定要去除的字符，可以指定多个，如果设置chars为“@.”,则去除右侧包括的“@”或“.”，如不知定，则默认去除制表符“\t”、回车符“\r”、换行符“\n”等。
九、格式化字符串
Python 的字符串格式化有两种方式: “% ”操作符方式，字符串对象的format() 方法
1.使用“ %”操作符
【1】 % 格式化方式
%[(name)][flags][width].[precision]typecode
(name): 可选，用于选择指定的key
flags: 可选，可供选择的值有:
+: 右对齐；正数前加正好，负数前加负号；
-: 左对齐；正数前无符号，负数前加负号；
: 右对齐；正数前加空格，负数前加负号；
0: 右对齐；正数前无符号，负数前加负号；用 0 填充空白处
width: 可选，占有宽度
.precision: 可选，小数点后保留的位数
typecode: 必选
s，获取传入对象的 __str__ 方法的返回值，并将其格式化到指定位置
r，获取传入对象的 __repr__ 方法的返回值，并将其格式化到指定位置
c，整数：将数字转换成其 unicode 对应的值，10进制范围为 0 <= i <= 1114111（py27则只支持 0-255）；字符：将字符添加到指定位置
o，将整数转换成八进制表示，并将其格式化到指定位置
x，将整数转换成十六进制表示，并将其格式化到指定位置
d，将整数、浮点数转换成十进制表示，并将其格式化到指定位置
e，将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（小写 e ）
E，将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（大写 E ）
f，将整数、浮点数转换成浮点数表示，并将其格式化到指定位置（默认保留小数点后6位）
F，同上
g，自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过6位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是 e；）
G，自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过6位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是 E；）
%，当字符串中存在格式化标志时，需要用 %% 表示一个百分号
【2】% 格式化方式例子
[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]
fill: 【可选】空白处填充的字符
align:【可选】对齐方式（需配合width使用）
<: 内容左对齐
>: 内容右对齐(默认)
＝: 内容右对齐，将符号放置在填充字符的左侧，且只对数字类型有效。 即使：符号 + 填充物 + 数字
^: 内容居中
sign: 【可选】有无符号数字
+: 正号加正，负号加负；
-: 正号不变，负号加负；
空格: 正号空格，负号加负；
#：【可选】对于二进制、八进制、十六进制，如果加上 #，会显示 0b/0o/0x，否则不显示
,: 【可选】为数字添加分隔符，如：1,000,000
width: 【可选】格式化位所占宽度
.precision: 【可选】小数位保留精度
type: 【可选】格式化类型
传入” 字符串类型 “的参数
s: 格式化字符串类型数据
空白: 未指定类型，则默认是 None，同 s
传入“ 整数类型 ”的参数
b: 将十进制整数自动转换成二进制表示然后格式化
c: 将十进制整数自动转换为其对应的 unicode 字符
d: 十进制整数
o: 将十进制整数自动转换成8进制表示然后格式化；
x: 将十进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（小写 x ）
X: 将十进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（大写 X ）
传入“ 浮点型或小数类型 ”的参数
e: 转换为科学计数法（小写 e ）表示，然后格式化；
E: 转换为科学计数法（大写 E ）表示，然后格式化;
f: 转换为浮点型（默认小数点后保留 6 位）表示，然后格式化；
F: 转换为浮点型（默认小数点后保留 6 位）表示，然后格式化；
g: 自动在e和f中切换
G: 自动在E和F中切换
%: 显示百分比（默认显示小数点后 6 位）
2.字符串对象的format() 方法
【1】 format 格式化方式
# 字符串格式化
print("I am %s, %d years old." % ("Y", 18))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", 18))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", ["18"]))
print("I am %s, %s years old." % ("Y", (18,)))
# 保留
print("percent %0.2f%%." % 23.36666)
# 截取
print("percent %.5s." % 23.36666)
# 字典形式
print("I am %(name)s, %(age)d years old." % {"name": "Y", "age": 18})
# 其他
print("I am \033[42;1m%(name)10s\033[0m, "
"\033[42;1m%(age)-10d\033[0m years old."
% {"name": "Y", "age": 18})
print("user", "root", "password", "root", sep=":")
运行结果：
【2】format 格式化方式例子
# format 格式
print("I am {}, {} years old, who is {}.".format("Y", "22", "wise"))
print("I am {0}, {1} years old, who is {2}.".format("Y", "22", "wise"))
print("I am {1}, {1} years old, who is {1}.".format("Y", "22", "wise"))
print("I am {name}, {age} years old, who is {adj}.".format(name="Y", age="22", adj="wise"))
print("I am {name}, {age} years old, who is {adj}.".format(**{"name": "Y", "age": "22", "adj": "wise"}))
print("I am {0[0]}, {0[1]} years old, who is {0[2]}.".format(["Y", "22", "wise"], [1, 2, 3]))
print("I am {:s}, {:d} years old, who is {:f}.".format("good", 122, 12.22))
print("I am {:s}, {:d} years old, who is {:f}.".format(*["good", 122, 12.22]))
# 进制，百分比
print("number: {:b}, {:o}, {:d}, {:x}, {:X}, {:0.2%}".format(12, 15, 17, 999, 999, 0.55))
运行结果：
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