Python字元串操作大全

1. 概述

字元串是Python最重要的數據類型之一，也是使用最為廣泛的數據類型之一。Python對字元串的的操作非常靈活，不管是從字元串的基本操作到字元串的高級操作，都可以通過Python內置的函數或第三方庫輕鬆完成。本文將從多個方面介紹Python字元串操作，包括字元串的基本操作、字元串的格式化、字元串的正則表達式、字元串的加密解密等等，為讀者提供Python字元串操作的全景式認識。

2. 字元串的基本操作

Python中的字元串是不可變的，這意味著我們不能在原字元串上進行修改，必須要通過新的字元串來完成修改。下面是一些字元串的基本操作：

字元串的連接

string1 = "hello"
string2 = "world"
string3 = string1 + " " + string2
print(string3) # 輸出 hello world

字元串的截取

string = "hello world"
print(string[0:5]) # 輸出 hello
print(string[6:]) # 輸出 world

字元串的分割

string = "hello,world"
print(string.split(",")) # 輸出 ['hello', 'world']

字元串的查找

string = "hello world"
print(string.find("world")) # 輸出 6

3. 字元串的格式化

字元串的格式化是指將字元串中的某些位置通過特定的符號進行替換，以達到指定的格式。Python的字元串格式化使用的是%運算符，格式化字元串的佔位符有%s，%d，%f，%c等等。

示例代碼：

name = "Tom"
age = 20
money = 100.00
print("我的名字是%s，我的年齡是%d歲，我的財富是%.2f元。" % (name, age, money))

# 輸出結果：
# 我的名字是Tom，我的年齡是20歲，我的財富是100.00元。

4. 字元串的正則表達式

正則表達式是用來匹配字元串中某些特定的模式的表達式。Python內置的re模塊提供了完整的正則表達式功能，包括對字元串的查找、替換、分割、匹配等等操作。以下是一些正則表達式的使用案例：

匹配手機號碼

import re

phone = "13913179888"
pattern = "^1[3-9]\d{9}$"
result = re.match(pattern, phone)
if result:
    print("手機號碼格式正確")
else:
    print("手機號碼格式錯誤")

替換字元串中的空格

import re

string = "hello   world"
pattern = "\s+"
result = re.sub(pattern, "-", string)
print(result) # 輸出 hello-world

5. 字元串的加密解密

字元串的加密解密是指將明文字元串通過某些演算法轉化為密文，並且可以通過特定的方法將密文重新還原為明文。Python中有豐富的加密解密相關的第三方庫，如hashlib、pycrypto等等，以下是一些常用的加密解密方法：

MD5加密

import hashlib

string = "hello world"
md5 = hashlib.md5()
md5.update(string.encode("utf-8"))
print(md5.hexdigest()) # 輸出 5eb63bbbe01eeed093cb22bb8f5acdc3

AES加密

from Crypto.Cipher import AES
import base64

key = "0123456789abcdef" # 16位或24位或32位，但要求加密解密用的key必須相同
string = "hello world" # 加密內容必須為16的倍數

# 加密
aes = AES.new(key.encode("utf-8"), AES.MODE_ECB)
encrypt_bytes = aes.encrypt(string.encode("utf-8"))
encrypted_string = base64.b64encode(encrypt_bytes).decode("utf-8")
print(encrypted_string) # 輸出 qae+36/4nuBX1+uu4gvDpA==

# 解密
aes = AES.new(key.encode("utf-8"), AES.MODE_ECB)
decrypt_bytes = aes.decrypt(base64.b64decode(encrypted_string.encode("utf-8")))
decrypted_string = decrypt_bytes.decode("utf-8").rstrip("\0")
print(decrypted_string) # 輸出 hello world

6. 總結

本文對Python字元串的多個方面進行了介紹，包括字元串的基本操作、字元串的格式化、字元串的正則表達式、字元串的加密解密等等。Python字元串操作非常靈活，可以通過內置函數或第三方庫來完成各種操作，在日常編程中應用廣泛。掌握Python字元串操作，可以提升編程的效率和代碼的質量。