Python字符串詳解

一、字符串基礎

Python的字符串是一組字符的集合，可以表示文本、數字和其他一切。字符串是Python中的基本數據類型之一，也是面向對象的Python語言的一部分，因此，在任何Python程序中使用字符串時，他都有一個行為、屬性和方法的定義。每個字符串都是一個對象，擁有自己的屬性和方法，同時也可以與其他字符串進行比較、拼接和索引。

Python字符串可以使用單引號、雙引號和三引號來表示，其中三引號用於表示多行字符串。字符串是不可變數據類型，意味着一旦創建，它們的內容就無法更改。

# 字符串基礎
s = 'Hello, Python!'
print(s) # Hello, Python!

二、字符串操作

字符串操作是Python中最常見和最重要的操作之一。字符串可以進行多種操作，包括字符串連接、字符串切片、刪除空格、大小寫轉換等。下面是一些最常用的字符串操作方法。

1. 字符串連接

Python使用+號來連接字符串。

# 字符串連接
s1 = 'Hello, '
s2 = 'Python!'
s3 = s1 + s2
print(s3) # Hello, Python!

2. 字符串切片

Python使用語法[start:end:step]來對字符串進行切片。start表示從第幾個字符開始，end表示到第幾個字符結束，step是切片的步進。

# 字符串切片
s = 'Hello, Python!'
print(s[2:7]) # llo, 
print(s[7:]) # Python!
print(s[:7]) # Hello, 

3. 刪除空格

在Python中，使用strip()方法刪除字符串開頭和結尾的空格，並使用lstrip()方法刪除左側空格，使用rstrip()方法刪除右側空格。

# 刪除空格
s = ' Hello, Python! '
print(s.strip()) # Hello, Python!
print(s.lstrip()) # Hello, Python! 
print(s.rstrip()) #  Hello, Python!

4. 大小寫轉換

在Python中，使用upper()和lower()方法將字符串轉換為大寫和小寫，並使用capitalize()和title()方法將字符串的第一個字母轉換為大寫。

# 大小寫轉換
s = 'hello, python!'
print(s.upper()) # HELLO, PYTHON!
print(s.lower()) # hello, python!
print(s.capitalize()) # Hello, python!
print(s.title()) # Hello, Python!

三、字符串格式化

在Python中，可以使用字符串格式化將變量、表達式和常量添加到一個字符串中。最常用的字符串格式化方法是使用%佔位符表示需要填充的變量、表達式或常量，然後按照順序將這些值作為參數傳遞給字符串。

# 字符串格式化
name = 'Python'
version = 3.8
print('%s version %f' % (name, version)) # Python version 3.800000

Python中還有另外一種更高級的字符串格式化方法，稱為f-strings（Fast String Formatting）。這種方法使用{}作為佔位符來引用變量或表達式，然後在字符串前面添加f字符。

# f-strings
name = 'Python'
version = 3.8
print(f'{name} version {version}') # Python version 3.8

四、字符串處理

字符串處理是Python中另一個非常強大和常見的操作。Python提供了許多庫和模塊來幫助處理字符串，如字符串函數，正則表達式和字符串編碼。下面是其中的一些方法和技術。

1. 字符串函數

Python提供了許多字符串函數來處理和操作字符串。這些函數包括len()函數獲取字符串長度、replace()函數替換字符串中的字符、find()函數查找字符串中的子字符串等。

# 字符串函數
s = 'Hello, Python!'
print(len(s)) # 14
print(s.replace('Python', 'World')) # Hello, World!
print(s.find('Python')) # 7

2. 正則表達式

正則表達式是一種用於描述字符串結構的方法。Python中的re模塊提供了支持正則表達式的函數和方法。這些函數和方法可以搜索、匹配和替換字符串。

# 正則表達式
import re
text = "The price of a stock is 110.50 dollars"
pattern = re.compile("\d+\.\d+")
result = pattern.findall(text)
print(result) # ['110.50']

3. 字符串編碼

在Python中，字符串是以Unicode編碼的，可以使用encode()方法將字符串轉換為字節序列，使用decode()方法將字節序列轉換為字符串。另外，Python還支持多種編碼格式，如ASCII、UTF-8、GBK等。

# 字符串編碼
s = 'Hello, Python!'
b = s.encode('UTF-8')
print(b) # b'Hello, Python!'
s1 = b.decode('UTF-8')
print(s1) # Hello, Python!