Python String：快速處理字元串的工具

Python 是一種強大而且廣泛使用的編程語言，因為它易於學習和使用。Python 作為一種通用編程語言，在文本處理方面非常強大。

一、字元串基礎

字元串在 Python 中是一種序列，可以按照順序訪問其中的字元。字元串可以使用單引號 (”) 或雙引號 (“”) 定義。

>>> single_quotes = 'This is a string with single quotes.'
>>> double_quotes = "This is a string with double quotes."
>>> print(single_quotes)
This is a string with single quotes.
>>> print(double_quotes)
This is a string with double quotes.

Python 還支持三引號（triple-quoted string）來定義多行字元串或者格式化輸出字元串：

>>> multiline_string = '''This is a string

with multiple lines'''

>>> print(multiline_string)
This is a string

with multiple lines

在 Python 中，字元串可以進行索引和切片來訪問字元串的一部分：

>>> s = 'Hello, World!'
>>> print(s[0])   # 字元串索引從 0 開始
H
>>> print(s[2:5])   # 字元串切片包括起點不包括終點
llo

二、字元串操作

Python 中有很多字元串相關的操作，這裡介紹一些常見的方法。

1. 字元串拼接

使用 ‘+’ 運算符可以用於字元串拼接：

>>> s1 = 'Hello, '
>>> s2 = 'World!'
>>> s3 = s1 + s2
>>> print(s3)
Hello, World!

2. 字元串分割

將字元串分割成子字元串列表，可以使用 split() 方法。默認情況下，它以空格作為分隔符，但是我們也可以指定自己的分隔符。

>>> s = 'this is a string'
>>> words = s.split()
>>> print(words)
['this', 'is', 'a', 'string']

>>> s = '1,2,3'
>>> numbers = s.split(',')
>>> print(numbers)
['1', '2', '3']

3. 字元串替換

替換字元串中的特定字元，可以使用 replace() 方法。

>>> s = 'Hello, World!'
>>> s = s.replace('World', 'Python')
>>> print(s)
Hello, Python!

4. 字元串大小寫轉換

將字元串轉換為大寫或小寫，可以使用 upper() 和 lower() 方法。

>>> s = 'hello, world!'
>>> s = s.upper()   # 轉換成全大寫
>>> print(s)
HELLO, WORLD!

>>> s = s.lower()   # 轉換成全小寫
>>> print(s)
hello, world!

三、正則表達式

在 Python 中，正則表達式是一種強大的字元串匹配工具。Python 標準庫中的 re 模塊提供了對正則表達式的支持。

1. 匹配字元串

可以使用 re.match() 方法匹配字元串。它從字元串的起始位置開始進行匹配，如果匹配成功則返回一個匹配對象，否則返回 None。

import re

string = 'Hello, World!'
pattern = r'^Hello'
match = re.match(pattern, string)
if match:
    print('Match found:', match.group())
else:
    print('Match not found.')

2. 搜索字元串

可以使用 re.search() 方法搜索字元串進行匹配。它從字元串中任意位置開始查找，並返回第一個匹配的子串。

import re

string = 'Hello, World!'
pattern = r'World'
search = re.search(pattern, string)
if search:
    print('Search found:', search.group())
else:
    print('Search not found.')

3. 替換字元串

可以使用 re.sub() 方法替換字元串中匹配的部分。它接受三個參數：一個正則表達式，一個替換字元串和一個原始字元串。

import re

string = 'Hello, World!'
pattern = r'World'
replace = 'Python'
new_string = re.sub(pattern, replace, string)
print('New string:', new_string)

4. 提取子字元串

可以使用括弧來標識要提取的子串的部分。

import re

string = 'Hello, World!'
pattern = r'(\w+), (\w+)'
match = re.search(pattern, string)
if match:
    print('Match found:', match.group())
    print('First group:', match.group(1))
    print('Second group:', match.group(2))
else:
    print('Match not found.')

總結

Python 中的字元串處理功能強大而且簡單易用。掌握基本的字元串操作和正則表達式處理知識，能夠大大提高字元串處理能力，讓編程變得更加高效。