Python中的str數據類型

字元串（string）是Python中的一種常見數據類型。Python中使用單引號或雙引號來表示字元串，可以包含數字、字母、符號、空格等字元。

一、字元串的定義和基本操作

字元串在Python程序中很常見。定義一個字元串很簡單，只需要在引號中輸入字元或文本即可。

str1 = 'hello, world!'
str2 = "你好，世界！"
print(str1) # hello, world!
print(str2) # 你好，世界！

Python中字元串也支持索引和切片等操作，通過索引或切片，可以獲取字元串中的單個字元或者子串。

str1 = 'hello, world!'
print(str1[0]) # h
print(str1[-1]) # !
print(str1[0:5]) # hello

字元串還有很多操作，比如拼接、替換、刪除等，可以通過Python的內置方法實現。

str1 = 'hello, world!'
new_str = str1.replace('world', 'Python')
print(new_str) # hello, Python!

二、字元串編碼與解碼

對於多數程序來說，字元串不只是一段文本。在Python中，字元串數據都是以Unicode編碼來存儲。Unicode是一種編碼方式，包含了世界上所有字元的映射表，能夠解決不同語言之間的字元編碼，比如中文、日文、韓文等等。Python3中的所有字元串都是以Unicode編碼進行存儲。

在實際應用中，文字需要以一個特定的編碼方式存儲，常見的編碼方式有ASCII、UTF-8、UTF-16等。在Python中，可以使用encode()方法進行編碼，使用decode()方法進行解碼。

str1 = 'Python編程'
bytes = str1.encode('utf-8')
print(bytes) # b'Python\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'
str2 = bytes.decode('utf-8')
print(str2) # Python編程

三、字元串格式化

字元串格式化是指將一個字元串中佔位符替換成要輸出的變數或文本，可以實現動態生成字元串的效果。Python中使用.format()方法來進行格式化輸出，需要在佔位符中指定要替換的變數或文本等信息。

name = '小明'
age = 20
print('大家好，我叫{}，今年{}歲。'.format(name, age))

除了使用.format()方法進行字元串格式化，Python還支持通過在字元串前加上f進行格式化，可以更直觀地表示要格式化的內容。通過在{}中使用冒號（:）進行格式化，可以進行更加自定義的輸出。

name = '小明'
age = 20
print(f'大家好，我叫{name}，今年{age}歲。')
num = 3.1415926
print(f'圓周率保留兩位小數為{num:.2f}') # 圓周率保留兩位小數為3.14

四、字元串的常見操作

除了上述介紹的基本操作、編碼和解碼、格式化操作，字元串在實際應用中還有很多常見的操作。以下列出一些常見的字元串方法。

• len()：返回字元串長度。
• lower() / upper()：將字元串轉換為小寫/大寫。
• strip()：刪除字元串開頭和結尾的空格。
• split()：將字元串按照指定分隔符進行分割，返回一個列表。
• join()：該方法與split()相反，將列表中的字元串按照指定分隔符連接成一個字元串。
• startswith() / endswith()：判斷字元串是否以指定的字元或文本開頭/結尾。

以上僅是部分常用操作，還有很多相關方法，可以通過查閱文檔進行學習和掌握。