在編寫程序時(shí)，你會(huì)經(jīng)常使用字符串。字符串是由單引號(hào)、雙引號(hào)或三引號(hào)圍住的一系列字母。Python 3將字符串定義為“文本序列類型”。你可以使用內(nèi)置的str函數(shù)將其他類型轉(zhuǎn)換為字符串。

在本文中，你將學(xué)習(xí)如何:

• 創(chuàng)建字符串

• 字符串方法

• 字符串格式化

• 字符串連接

• 字符串切片

讓我們從學(xué)習(xí)創(chuàng)建字符串的不同方法開始吧!

創(chuàng)建字符串

這里是創(chuàng)建字符串的一些例子：

當(dāng)你使用三重引號(hào)時(shí)，你可以在字符串的開頭和結(jié)尾使用三個(gè)雙引號(hào)或者三個(gè)單引號(hào)。另外，請(qǐng)注意，使用三重引號(hào)可以創(chuàng)建多行字符串。字符串中的任何空白也將包括在內(nèi)。

下面是一個(gè)將整數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串的例子:

在Python中，反斜杠可用于創(chuàng)建轉(zhuǎn)義序列。這里有幾個(gè)例子:

• \b – 退格符

• \n – 換行

• \r – ASCII 回車

• \t – tab

你還可以去閱讀Python文檔了解其他的轉(zhuǎn)義序列。

你也可以使用反斜杠來(lái)轉(zhuǎn)義引號(hào):

如果你在上面的代碼中沒(méi)有使用反斜杠，你會(huì)收到一個(gè)SyntaxError:

這個(gè)錯(cuò)誤之所以發(fā)生是因?yàn)樽址畷?huì)以第二個(gè)單引號(hào)結(jié)束。通常最好是將雙引號(hào)和單引號(hào)混在一起來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:

在本例中，你使用雙引號(hào)創(chuàng)建字符串，并在其中放入單引號(hào)。這在處理“don’t”、“can’t”等縮略語(yǔ)時(shí)尤其有用。

現(xiàn)在讓我們繼續(xù)看看可以對(duì)字符串使用什么方法!

字符串方法

在Python中，一切皆對(duì)象。當(dāng)你學(xué)習(xí)內(nèi)省的時(shí)候，你將會(huì)在第18章學(xué)到它是多么的有用?，F(xiàn)在，你只需知道字符串有可以調(diào)用的方法(或函數(shù))就可以了。

這里有三個(gè)例子

方法名可以幫助你了解它們的作用。例如，.capitalize將會(huì)把字符串中的第一個(gè)字母變?yōu)榇髮憽?/p>

要獲得可以訪問(wèn)的方法和屬性的完整列表，你可以使用Python的內(nèi)置dir函數(shù):

該列表的前三分之一是特殊的方法，有時(shí)稱為“dunder方法”(也稱為雙下劃線方法)或“魔術(shù)方法”。你現(xiàn)在可以忽略這些，因?yàn)樗鼈兏嗟赜糜谥屑?jí)和高級(jí)用例。上面列表中開頭沒(méi)有雙下劃線的項(xiàng)可能是你最常使用的。

你會(huì)發(fā)現(xiàn).strip和.split方法在解析或操作文本時(shí)特別有用。

你可以使用.strip及其變體，.rstrip和.lstrip，來(lái)去除字符串中的空格，包括制表符和換行符。這在你讀取需要進(jìn)行解析的文本文件時(shí)特別有用。

實(shí)際上，你經(jīng)常會(huì)從字符串中去除行尾字符，然后對(duì)結(jié)果使用.split來(lái)解析出子字符串。

我們來(lái)做一個(gè)小練習(xí)，在這里你將學(xué)習(xí)如何解析出一個(gè)字符串中的第二個(gè)單詞。

首先，這里有一個(gè)字符串:

要獲取一個(gè)字符串的各個(gè)部分，你可以調(diào)用.split，如下所示:

結(jié)果是一個(gè)字符串列表。通常你會(huì)把這個(gè)結(jié)果賦值給一個(gè)變量，但這里只是為了演示，你可以跳過(guò)這一部分。

相反，因?yàn)槟悻F(xiàn)在知道結(jié)果是一個(gè)字符串，你可以使用列表切片來(lái)獲得第二個(gè)元素:

記住，在Python中，列表元素是從0開始的，所以當(dāng)你告訴列表你想要元素1時(shí)，這個(gè)元素其實(shí)是列表中的第二個(gè)元素。

當(dāng)你在工作中進(jìn)行字符串解析時(shí)，我個(gè)人發(fā)現(xiàn)你可以非常有效地使用.strip和.split方法來(lái)獲得你需要的幾乎所有數(shù)據(jù)。你偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)你可能還需要使用正則表達(dá)式(regex)，但大多數(shù)情況下這兩個(gè)方法就足夠了。

字符串格式化

字符串格式化或字符串替換是你想要將一個(gè)字符串插入到另一個(gè)字符串中。當(dāng)你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)模板時(shí)，這一點(diǎn)特別有用，比如構(gòu)建一封正式書信模板。同時(shí)對(duì)于調(diào)試輸出、打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出等等操作，字符串替換也非常有用。

Python有三種不同的方式來(lái)完成字符串格式化:

• 使用 % 方法

• 使用.format

• 使用格式化的字符串字面量(f-strings)

本書將重點(diǎn)關(guān)注f-strings，并且也會(huì)不時(shí)地使用.format。但最好是理解這三種方法是如何工作的。

讓我們花點(diǎn)時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)更多關(guān)于字符串格式化的知識(shí)。

使用%s(printf-style)格式化字符串

使用%方法是Python最古老的字符串格式化方法。它有時(shí)被稱為“printf-style字符串格式化”。如果你以前使用過(guò)C或C++，那么你可能已經(jīng)熟悉了對(duì)這種類型的字符串替換。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，你將在這里學(xué)習(xí)使用%的基礎(chǔ)知識(shí)。

注意:這種類型的格式化處理起來(lái)可能很古怪，并且會(huì)導(dǎo)致一些常見(jiàn)的錯(cuò)誤，比如不能正確地顯示Python元組和字典。在這種情況下，最好使用其他兩種方法中的一種。

使用%符號(hào)最常見(jiàn)的用法是當(dāng)你使用%s的時(shí)候，這意味著你要使用str將任何Python對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串。

下面是一個(gè)例子:

在這段代碼中，你獲取變量name,并使用特殊的%s語(yǔ)法將其插入到另一個(gè)字符串中。要使它工作，你需要在字符串外面使用%，后面再跟著你要插入的字符串或變量。

下面是第二個(gè)例子，它展示了你可以把一個(gè)int類型的數(shù)據(jù)傳入一個(gè)字符串，然后讓系統(tǒng)自動(dòng)為你轉(zhuǎn)換:

當(dāng)你需要轉(zhuǎn)換一個(gè)對(duì)象但不知道它是什么類型時(shí)，這類東西特別有用。

你還可以使用多個(gè)變量進(jìn)行字符串格式化。事實(shí)上，有兩種方法可以做到這一點(diǎn)。

這是第一個(gè):

在本例中，你創(chuàng)建了兩個(gè)變量，并使用%s和%i。%i表示你將傳遞一個(gè)整數(shù)。要傳遞多個(gè)項(xiàng)，你可以使用百分號(hào)，后面再跟著要插入的項(xiàng)的元組。

你可以用name來(lái)讓這一點(diǎn)更清楚，比如:

當(dāng)%符號(hào)右側(cè)的參數(shù)是一個(gè)字典(或其他映射類型)時(shí)，字符串中的格式必須使用圓括號(hào)將字典中的鍵括起來(lái)。換句話說(shuō)，如果你看到%(name)s，那么%右邊的字典必須有一個(gè)name鍵。

如果你沒(méi)有包括所有需要的鍵，你將收到一個(gè)錯(cuò)誤:

有關(guān)使用printf-style字符串格式化的更多信息，請(qǐng)參閱以下鏈接:

現(xiàn)在讓我們繼續(xù)使用.format方法。

使用.format格式化字符串

Python字符串支持.format方法已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了。雖然本書將重點(diǎn)介紹如何使用f-strings，但是你會(huì)發(fā)現(xiàn).format仍然非常流行。

有關(guān)格式化如何工作的全部細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱以下內(nèi)容:

https://docs.python.org/3/library/string.html#formatstrings

我們來(lái)看幾個(gè)簡(jiǎn)短的例子，看看.format是如何工作的:

本例使用了位置參數(shù)。Python會(huì)查找{}的兩個(gè)實(shí)例，并相應(yīng)地插入變量。如果你沒(méi)有傳入足夠的參數(shù)，你會(huì)收到這樣一個(gè)錯(cuò)誤:

這個(gè)錯(cuò)誤表明.format調(diào)用中沒(méi)有足夠的項(xiàng)。

你也可以用與前一節(jié)類似的方式來(lái)使用命名參數(shù):

你可以通過(guò)名稱傳遞參數(shù)，而不是將一個(gè)字典傳遞給.format。事實(shí)上，如果你試圖傳遞一個(gè)字典，你會(huì)收到一個(gè)錯(cuò)誤:

不過(guò)，這里有一個(gè)變通方案:

這看起來(lái)有點(diǎn)奇怪，但是在Python中，當(dāng)你看到像這樣使用雙星號(hào)(**)時(shí)，這意味著你正在將命名參數(shù)傳遞給函數(shù)。Python會(huì)為你將字典轉(zhuǎn)換為name=name, age=age。

你還可以使用.format在字符串中多次重復(fù)一個(gè)變量:

這里，你在字符串中兩次引用了{(lán)name}，并且你可以使用.format替換它們。

如果你想，你也可以使用數(shù)字進(jìn)行插值:

因?yàn)镻ython中的大多數(shù)東西都是從0開始的，所以，在本例中，你最終將age傳遞給了{(lán)1}，將名稱傳遞給了{(lán)0}。

使用.format時(shí)，一種常見(jiàn)的編碼風(fēng)格是創(chuàng)建一個(gè)格式化的字符串，并將其保存到一個(gè)變量中，以便以后使用:

這允許你重用greetings，并稍后在你的程序中為name和age傳遞更新后的值。

你也可以指定字符串寬度和對(duì)齊方式:

默認(rèn)值是左對(duì)齊。冒號(hào)(:)會(huì)告訴Python你準(zhǔn)備應(yīng)用某種格式。在第一個(gè)示例中，你指定字符串為左對(duì)齊，寬度為20個(gè)字符。第二個(gè)例子也是20個(gè)字符寬，但它是右對(duì)齊的。最后，^會(huì)告訴Python將字符串放在20個(gè)字符串的中間。

如果你想像在前面的例子中一樣傳入一個(gè)變量，你可以這樣做:

注意，name必須放在{}中的:之前。

至此，你應(yīng)該已經(jīng)非常熟悉.format的工作方式了。

讓我們更進(jìn)一步，繼續(xù)來(lái)學(xué)習(xí)f-strings!

使用f-strings格式化字符串

格式化的字符串字面量或f-strings是在開頭有一個(gè)“f”的字符串，其中有包含表達(dá)式的花括號(hào)，很像你在前一節(jié)中看到的那些。這些表達(dá)式會(huì)告訴f-string要對(duì)插入的字符串執(zhí)行的任何特殊處理，例如對(duì)齊、浮點(diǎn)精度等。

f-string是在Python 3.6中添加的。你可以在這里查看PEP 498來(lái)了解更多關(guān)于它的信息以及它是如何工作的:

包含在f-strings中的表達(dá)式會(huì)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行計(jì)算。這樣，如果一個(gè)函數(shù)、方法或類包含表達(dá)式，我們就不可能使用f-string作為其文檔字符串。原因是文檔字符串是在函數(shù)定義時(shí)定義的。

讓我們繼續(xù)來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:

在這里，你通過(guò)在字符串開頭的單引號(hào)、雙引號(hào)或三引號(hào)前加上“f”來(lái)創(chuàng)建f-string。然后在字符串內(nèi)部，你使用花括號(hào){}將變量插入到你的字符串中。

然而，你的花括號(hào)必須包含一些東西。如果你使用空的大括號(hào)創(chuàng)建一個(gè)f-string，你會(huì)得到一個(gè)錯(cuò)誤:

但是，f-string可以做%s和.format都不能做的事情。由于f-strings是在運(yùn)行時(shí)被計(jì)算的，所以，你可以將任何有效的Python表達(dá)式放在其中。

例如，你可以增加age變量:

或調(diào)用一個(gè)方法或函數(shù):

你也可以直接在一個(gè)f-string里面訪問(wèn)字典的值:

但是，反斜杠在f-string表達(dá)式中是不允許的:

但是你可以在f-string中的表達(dá)式之外使用反斜杠:

另一件你不能做的事情是在f-string的表達(dá)式中添加注釋:

在Python 3.8中，f-strings添加了對(duì)=的支持，它將擴(kuò)展表達(dá)式的文本，使其包含表達(dá)式的文本加上等號(hào)，然后是求值后的表達(dá)式。這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜，我們來(lái)看一個(gè)例子:

這個(gè)示例演示了表達(dá)式中的文本，username=被添加到輸出中，后面跟著引號(hào)中的username的實(shí)際值。

f-strings是非常強(qiáng)大，非常有用的。如果你明智地使用它們，它們將大大簡(jiǎn)化你的代碼。你一定要試一試。

讓我們看看你還能對(duì)字符串做什么!

字符串連接

字符串也允許連接，這是一個(gè)將兩個(gè)字符串連接成一個(gè)字符串的時(shí)髦詞。

要將字符串連接在一起，你可以使用+號(hào):

哎呀!看起來(lái)字符串以一種奇怪的方式合并了，因?yàn)槟阃浽趂irst_string的末尾添加空格了。你可以這樣改變它:

合并字符串的另一種方式是使用.join方法。.join方法接受一個(gè)可迭代對(duì)象，比如一個(gè)字符串列表，并將它們連接在一起。

這將使字符串一個(gè)挨到一個(gè)進(jìn)行連接。你也可以把一些東西放在你要連接的字符串里面:

在本例中，它將把第一個(gè)字符串連接到***,然后再加上第二個(gè)字符串。

通常情況下，你可以使用f-string而不是連接或.join，這樣代碼會(huì)更容易理解一些。

字符串切片

字符串中切片的工作方式與Python列表中切片的工作方式大致相同。讓我們以字符串“Mike”為例。字母“M”在位置0，字母“e”在位置3。

如果你想獲取字符0-3，你可以使用這個(gè)語(yǔ)法:my_string[0:4]

它的意思是你想讓子字符串從位置0開始，一直到但不包括位置4。

這里有幾個(gè)例子:

第一個(gè)示例從字符串中獲取前四個(gè)字母并返回它們。如果你愿意，你可以刪除0，因?yàn)樗悄J(rèn)值，并使用[:4]代替，這正是例2所做的。

你也可以使用負(fù)的位置值。因此[-4:]意味著你希望從字符串的末尾開始，并獲得字符串的最后四個(gè)字母。

你應(yīng)該自己嘗試一下切片，看看你還能想出什么其他的切片。

總結(jié)

Python字符串很強(qiáng)大，也很有用。它們可以使用單引號(hào)、雙引號(hào)或三引號(hào)進(jìn)行創(chuàng)建。字符串是對(duì)象，所以它們有方法。你還了解了字符串連接、字符串切片和三種不同的字符串格式化方法。

字符串格式化的最新樣式是f-string。它也是目前最強(qiáng)大的格式化字符串的首選方法。

英文原文：https://www.blog./2020/04/07/python-101-working-with-strings/
譯者：天天向上