发布于 2016-02-15 06:36:04 | 136 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递

这里有新鲜出炉的Python入门,程序狗速度看过来!

Python编程语言

Python 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言,由Guido van Rossum于1989年底发明,第一个公开发行版发行于1991年。Python语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言,它能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。


这篇文章主要介绍了Python中常用操作字符串的函数与方法总结,包括字符串的格式化输出与拼接等基础知识,需要的朋友可以参考下

例如这样一个字符串 Python,它就是几个字符:P,y,t,h,o,n,排列起来。这种排列是非常严格的,不仅仅是字符本身,而且还有顺序,换言之,如果某个字符换了,就编程一个新字符串了;如果这些字符顺序发生变化了,也成为了一个新字符串。

在 Python 中,把像字符串这样的对象类型(后面还会冒出来类似的其它有这种特点的对象类型,比如列表),统称为序列。顾名思义,序列就是“有序排列”。

比如水泊梁山的 108 个好汉(里面分明也有女的,难道女汉子是从这里来的吗?),就是一个“有序排列”的序列。从老大宋江一直排到第 108 位金毛犬段景住。在这个序列中,每个人有编号,编号和每个人一一对应。1 号是宋江,2 号是卢俊义。反过来,通过每个人的姓名,也能找出他对应的编号。武松是多少号?14 号。李逵呢?22 号。

在 Python 中,给这些编号取了一个文雅的名字,叫做索引(别的编程语言也这么称呼,不是 Python 独有的。)。

索引和切片
前面用梁山好汉的为例说明了索引。再看 Python 中的例子:


>>> lang = "study Python"
>>> lang[0]
's'
>>> lang[1]
't'

有一个字符串,通过赋值语句赋给了变量 lang。如果要得到这个字符串的第一个单词 s,可以用 lang[0]。当然,如果你不愿意通过赋值语句,让变量 lang 来指向那个字符串,也可以这样做:


>>> "study Python"[0]
's'

效果是一样的。因为 lang 是标签,就指向了 "study Python" 字符串。当让 Python 执行 lang[0] 的时候,就是要转到那个字符串对象,如同上面的操作一样。只不过,如果不用 lang 这么一个变量,后面如果再写,就费笔墨了,要每次都把那个字符串写全了。为了省事,还是复制给一个变量吧。变量就是字符串的代表了。

字符串这个序列的排序方法跟梁山好汉有点不同,第一个不是用数字1表示,而是用数字 0 表示。不仅仅 Python,其它很多语言都是从 0 开始排序的。为什么这样做呢?这就是规定。当然,这个规定是有一定优势的。此处不展开,有兴趣的网上去 google 一下,有专门对此进行解释的文章。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
s t u d y l p y t h o n


上面的表格中,将这个字符串从第一个到最后一个进行了排序,特别注意,两个单词中间的那个空格,也占用了一个位置。

通过索引能够找到该索引所对应的字符,那么反过来,能不能通过字符,找到其在字符串中的索引值呢?怎么找?


>>> lang.index("p")
6

就这样,是不是已经能够和梁山好汉的例子对上号了?只不过区别在于第一个的索引值是 0。

如果某一天,宋大哥站在大石头上,向着各位弟兄大喊:“兄弟们,都排好队。”等兄弟们排好之后,宋江说:“现在给各位没有老婆的兄弟分配女朋友,我这里已经有了名单,我念叨的兄弟站出来。不过我是按照序号来念的。第 29 号到第 34 号先出列,到旁边房子等候分配女朋友。”

在前面的例子中 lang[1] 能够得到原来字符串的第二个字符 t,就相当于从原来字符串中把这个“切”出来了。不过,我们这么“切”却不影响原来字符串的完整性,当然可以理解为将那个字符 t 赋值一份拿出来了。

那么宋江大哥没有一个一个“切”,而是一下将几个兄弟叫出来。在 Python 中也能做类似事情。


>>> lang
'study Python'  #在前面“切”了若干的字符之后,再看一下该字符串,还是完整的。
>>> lang[2:9]
'udy pyt'

通过 lang[2:9]要得到部分(不是一个)字符,从返回的结果中可以看出,我们得到的是序号分别对应着 2,3,4,5,6,7,8(跟上面的表格对应一下)字符(包括那个空格)。也就是,这种获得部分字符的方法中,能够得到开始需要的以及最后一个序号之前的所对应的字符。有点拗口,自己对照上面的表格数一数就知道了。简单说就是包括开头,不包括结尾。

上述,不管是得到一个还是多个,通过索引得到字符的过程,称之为切片。

切片是一个很有意思的东西。可以“切”出不少花样呢?


>>> lang
'study Python'
>>> b = lang[1:]  # 得到从 1 号到最末尾的字符,这时最后那个需要不用写
>>> b
'tudy Python'
>>> c = lang[:]  # 得到所有字符
>>> c
'study Python'
>>> d = lang[:10]  # 得到从第一个到 10 号之前的字符
>>> d
'study pyth'

在获取切片的时候,如果分号的前面或者后面的序号不写,就表示是到最末(后面的不写)或第一个(前面的不写)

lang[:10]的效果和 lang[0:10]是一样的。


>>> e = lang[0:10]
>>> e
'study pyth'

那么,lang[1:]和 lang[1:11]效果一样吗?请思考后作答。


>>> lang[1:11]
'tudy pytho'
>>> lang[1:]
'tudy python'

果然不一样,你思考对了吗?原因就是前述所说的,如果分号后面有数字,所得到的切片,不包含该数字所对应的序号(前包括,后不包括)。那么,是不是可以这样呢?lang[1:12],不包括 12 号(事实没有 12 号),是不是可以得到 1 到 11 号对应的字符呢?


>>> lang[1:12]
'tudy python'
>>> lang[1:13]
'tudy python'

果然是。并且不仅仅后面写 12,写 13,也能得到同样的结果。但是,我这个特别要提醒,这种获得切片的做法在编程实践中是不提倡的。特别是如果后面要用到循环的时候,这样做或许在什么时候遇到麻烦。

如果在切片的时候,冒号左右都不写数字,就是前面所操作的 c = lang[:],其结果是变量 c 的值与原字符串一样,也就是“复制”了一份。注意,这里的“复制”我打上了引号,意思是如同复制,是不是真的复制呢?可以用下面的方式检验一下


>>> id(c)
3071934536L
>>> id(lang)
3071934536L

id()的作用就是查看该对象在内存地址(就是在内存中的位置编号)。从上面可以看出,两个的内存地址一样,说明 c 和 lang 两个变量指向的是同一个对象。用 c=lang[:]的方式,并没有生成一个新的字符串,而是将变量 c 这个标签也贴在了原来那个字符串上了。


>>> lang = "study python"
>>> c = lang

如果这样操作,变量 c 和 lang 是不是指向同一个对象呢?或者两者所指向的对象内存地址如何呢?看官可以自行查看。

字符串基本操作
字符串是一种序列,所有序列都有如下基本操作:

  • len():求序列长度
  • :连接 2 个序列
  • : 重复序列元素
  • in :判断元素是否存在于序列中
  • max() :返回最大值
  • min() :返回最小值
  • cmp(str1,str2) :比较 2 个序列值是否相同

通过下面的例子,将这几个基本操作在字符串上的使用演示一下:

“+”连接字符串


>>> str1 + str2
'abcdabcde'
>>> str1 + "-->" + str2
'abcd-->abcde'

这其实就是拼接,不过在这里,看官应该有一个更大的观念,我们现在只是学了字符串这一种序列,后面还会遇到列表、元组两种序列,都能够如此实现拼接。

in


>>> "a" in str1
True
>>> "de" in str1
False
>>> "de" in str2
True

in 用来判断某个字符串是不是在另外一个字符串内,或者说判断某个字符串内是否包含某个字符串,如果包含,就返回 True,否则返回 False。

最值


>>> max(str1)
'd'
>>> max(str2)
'e'
>>> min(str1)
'a'

一个字符串中,每个字符在计算机内都是有编码的,也就是对应着一个数字,min()和 max()就是根据这个数字里获得最小值和最大值,然后对应出相应的字符。关于这种编号是多少,看官可以 google 有关字符编码,或者 ASCII 编码什么的,很容易查到。

比较


>>> cmp(str1, str2)
-1

将两个字符串进行比较,也是首先将字符串中的符号转化为对一个的数字,然后比较。如果返回的数值小于零,说明第一个小于第二个,等于 0,则两个相等,大于 0,第一个大于第二个。为了能够明白其所以然,进入下面的分析。


>>> ord('a')
97
>>> ord('b')
98
>>> ord(' ')
32

ord()是一个内建函数,能够返回某个字符(注意,是一个字符,不是多个字符组成的串)所对一个的 ASCII 值(是十进制的),字符 a 在 ASCII 中的值是 97,空格在 ASCII 中也有值,是 32。顺便说明,反过来,根据整数值得到相应字符,可以使用 chr():


>>> chr(97)
'a'
>>> chr(98)
'b'

于是,就得到如下比较结果了:


>>> cmp("a","b")  #a-->97, b-->98, 97 小于 98,所以 a 小于 b
-1
>>> cmp("abc","aaa") 
1
>>> cmp("a","a")
0

看看下面的比较,是怎么进行的呢?


>>> cmp("ad","c")
-1

在字符串的比较中,是两个字符串的第一个字符先比较,如果相等,就比较下一个,如果不相等,就返回结果。直到最后,如果还相等,就返回 0。位数不够时,按照没有处理(注意,没有不是 0,0 在 ASCII 中对应的是 NUL),位数多的那个天然大了。ad 中的 a 先和后面的 c 进行比较,显然 a 小于 c,于是就返回结果 -1。如果进行下面的比较,是最容易让人迷茫的。看官能不能根据刚才阐述的比较远离理解呢?


>>> cmp("123","23")
-1
>>> cmp(123,23)  # 也可以比较整数,这时候就是整数的直接比较了。
1
“*”

字符串中的“乘法”,这个乘法,就是重复那个字符串的含义。在某些时候很好用的。比如我要打印一个华丽的分割线:


>>> str1*3
'abcdabcdabcd'
>>> print "-"*20  # 不用输入很多个`-`
--------------------
len()

要知道一个字符串有多少个字符,一种方法是从头开始,盯着屏幕数一数。哦,这不是计算机在干活,是键客在干活。

键客,不是剑客。剑客是以剑为武器的侠客;而键客是以键盘为武器的侠客。当然,还有贱客,那是贱人的最高境界,贱到大侠的程度,比如岳不群之流。
键客这样来数字符串长度:


>>> a="hello"
>>> len(a)
5

使用的是一个函数 len(object)。得到的结果就是该字符串长度。


>>> m = len(a) # 把结果返回后赋值给一个变量
>>> m
5
>>> type(m)   # 这个返回值(变量)是一个整数型
<type 'int'>

字符串格式化输出
什么是格式化?在维基百科中有专门的词条,这么说的:

格式化是指对磁盘或磁盘中的分区(partition)进行初始化的一种操作,这种操作通常会导致现有的磁盘或分区中所有的文件被清除。
不知道你是否知道这种“格式化”。显然,此格式化非我们这里所说的,我们说的是字符串的格式化,或者说成“格式化字符串”,都可以,表示的意思就是:

格式化字符串,是 C、C++ 等程序设计语言 printf 类函数中用于指定输出参数的格式与相对位置的字符串参数。其中的转换说明(conversion specification)用于把随后对应的 0 个或多个函数参数转换为相应的格式输出;格式化字符串中转换说明以外的其它字符原样输出。
这也是来自维基百科的定义。在这个定义中,是用 C 语言作为例子,并且用了其输出函数来说明。在 Python 中,也有同样的操作和类似的函数 print,此前我们已经了解一二了。

如果将那个定义说的通俗一些,字符串格式化化,就是要先制定一个模板,在这个模板中某个或者某几个地方留出空位来,然后在那些空位填上字符串。那么,那些空位,需要用一个符号来表示,这个符号通常被叫做占位符(仅仅是占据着那个位置,并不是输出的内容)。


>>> "I like %s"
'I like %s'

在这个字符串中,有一个符号:%s,就是一个占位符,这个占位符可以被其它的字符串代替。比如:


>>> "I like %s" % "python"
'I like python'
>>> "I like %s" % "Pascal"
'I like Pascal'

这是较为常用的一种字符串输出方式。

另外,不同的占位符,会表示那个位置应该被不同类型的对象填充。下面列出许多,供参考。不过,不用记忆,常用的只有 %s 和 %d,或者再加上 %f,其它的如果需要了,到这里来查即可。

占位符 说明
%s 字符串(采用 str()的显示)
%r 字符串(采用 repr()的显示)
%c 单个字符
%b 二进制整数
%d 十进制整数
%i 十进制整数
%o 八进制整数
%x 十六进制整数
%e 指数 (基底写为 e)
%E 指数 (基底写为 E)
%f 浮点数
%F 浮点数,与上相同
%g 指数(e) 或浮点数 (根据显示长度)
%G 指数(E)或浮点数 (根据显示长度)


看例子:


>>> a = "%d years" % 15
>>> print a
15 years

当然,还可以在一个字符串中设置多个占位符,就像下面一样


>>> print "Suzhou is more than %d years. %s lives in here." % (2500, "qiwsir")
Suzhou is more than 2500 years. qiwsir lives in here.

对于浮点数字的打印输出,还可以限定输出的小数位数和其它样式。


>>> print "Today's temperature is %.2f" % 12.235
Today's temperature is 12.23
>>> print "Today's temperature is %+.2f" % 12.235
Today's temperature is +12.23

注意,上面的例子中,没有实现四舍五入的操作。只是截取。

常用的字符串方法
字符串的方法很多。可以通过 dir 来查看:


>>> dir(str)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_formatter_field_name_split', '_formatter_parser', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

这么多,不会一一介绍,要了解某个具体的含义和使用方法,最好是使用 help 查看。举例:


>>> help(str.isalpha)


Help on method_descriptor:

isalpha(...)
  S.isalpha() -> bool

  Return True if all characters in S are alphabetic
  and there is at least one character in S, False otherwise.

按照这里的说明,就可以在交互模式下进行实验。


>>> "python".isalpha()  # 字符串全是字母,应该返回 True
True
>>> "2python".isalpha()  # 字符串含非字母,返回 False
False

split

这个函数的作用是将字符串根据某个分割符进行分割。


>>> a = "I LOVE PYTHON"
>>> a.split(" ")
['I', 'LOVE', 'PYTHON']

这是用空格作为分割,得到了一个名字叫做列表(list)的返回值,关于列表的内容,后续会介绍。还能用别的分隔吗?


>>> b = "www.itdiffer.com"
>>> b.split(".")
['www', 'itdiffer', 'com']

去掉字符串两头的空格

这个功能,在让用户输入一些信息的时候非常有用。有的朋友喜欢输入结束的时候敲击空格,比如让他输入自己的名字,输完了,他来个空格。有的则喜欢先加一个空格,总做的输入的第一个字前面应该空两个格。

这些空格是没用的。Python 考虑到有不少人可能有这个习惯,因此就帮助程序员把这些空格去掉。

方法是:

  1. S.strip() 去掉字符串的左右空格
  2. S.lstrip() 去掉字符串的左边空格
  3. S.rstrip() 去掉字符串的右边空格
  4. 例如:

>>> b=" hello "  # 两边有空格
>>> b.strip()
'hello'
>>> b
' hello '

特别注意,原来的值没有变化,而是新返回了一个结果。


>>> b.lstrip()  # 去掉左边的空格
'hello '
>>> b.rstrip()  # 去掉右边的空格
' hello'

字符大小写的转换

对于英文,有时候要用到大小写转换。最有名驼峰命名,里面就有一些大写和小写的参合。如果有兴趣,可以来这里看自动将字符串转化为驼峰命名形式的方法。

在 Python 中有下面一堆内建函数,用来实现各种类型的大小写转化

  • S.upper() #S 中的字母大写
  • S.lower() #S 中的字母小写
  • S.capitalize() # 首字母大写
  • S.isupper() #S 中的字母是否全是大写
  • S.islower() #S 中的字母是否全是小写
  • S.istitle()
  • 看例子:

>>> a = "qiwsir,Python" 
>>> a.upper()    # 将小写字母完全变成大写字母
'QIWSIR,PYTHON'
>>> a        # 原数据对象并没有改变
'qiwsir,Python'
>>> b = a.upper()
>>> b
'QIWSIR,PYTHON'
>>> c = b.lower()  # 将所有的小写字母变成大写字母
>>> c
'qiwsir,Python'

>>> a
'qiwsir,Python'
>>> a.capitalize() # 把字符串的第一个字母变成大写
'Qiwsir,Python'
>>> a        # 原数据对象没有改变
'qiwsir,Python'
>>> b = a.capitalize() # 新建立了一个
>>> b
'Qiwsir,Python'

>>> a = "qiwsir,github"  # 这里的问题就是网友白羽毛指出的,非常感谢他。
>>> a.istitle()
False
>>> a = "QIWSIR"    # 当全是大写的时候,返回 False
>>> a.istitle()
False
>>> a = "qIWSIR"
>>> a.istitle()
False
>>> a = "Qiwsir,github" # 如果这样,也返回 False
>>> a.istitle()
False
>>> a = "Qiwsir"    # 这样是 True
>>> a.istitle()
True
>>> a = 'Qiwsir,Github' # 这样也是 True
>>> a.istitle()
True

>>> a = "Qiwsir"
>>> a.isupper()
False
>>> a.upper().isupper()
True
>>> a.islower()
False
>>> a.lower().islower()
True

再探究一下,可以这么做:


>>> a = "This is a Book"
>>> a.istitle()
False
>>> b = a.title()   # 这样就把所有单词的第一个字母转化为大写
>>> b
'This Is A Book'
>>> b.istitle()    # 判断每个单词的第一个字母是否为大写
True

join 拼接字符串

用“+”能够拼接字符串,但不是什么情况下都能够如愿的。比如,将列表(关于列表,后续详细说,它是另外一种类型)中的每个字符(串)元素拼接成一个字符串,并且用某个符号连接,如果用“+”,就比较麻烦了(是能够实现的,麻烦)。

用字符串的 join 就比较容易实现。


>>> b
'www.itdiffer.com'
>>> c = b.split(".")
>>> c
['www', 'itdiffer', 'com']
>>> ".".join(c)
'www.itdiffer.com'
>>> "*".join(c)
'www*itdiffer*com'


这种拼接,是不是简单呢?



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