[Python知识库]Python基础学习（八）

Python基础学习（八）

一、字符串和字符

1. 什么是字符串(str)

容器型数据类型；
容器标志：’’、""、’’’’’’、""""""
引号中的每个符号就是字符串的元素
‘’’’’'和""""""在表示字符串内容的时候，如果要在内容中换行可以不使用转义字符，而是直接按回车
字符串不可变，不支持增删改
字符串是有序的，支持下标操作
元素：引号中的单独的每个符号都是字符串的元素(又叫字符)，字符可以是任何符号
字符分为两类：普通字符、转义字符

str1 = '90,100'
str2 = 'asd+-*/cadas增加客户?'
str3 = 'abc\n123'
str4 = '''abc
          123'''
str5 = """abc
123
xy
“”“

2. 字符串的元素 - 字符

字符分为普通字符和转义字符两种
转义字符 - 在特定符号前加’'让符号具备特殊的功能，常用转义字符如下：
\n - 换行
\t - 水平制表符(相当于tab键的功能)
’ - 表示一个普通的单引号
" - 表示一个普通的双引号
\ - 表示一个普通的反斜杠
\u4位的十六进制数 - 编码字符

str6 = '\tabc\n123'
print(str6)

str7 = 'it\'s me!'
print(str7)

str8 = "it's me!"
print(str8)

str9 = "I say:\"Hello world!\""
print(str9)

str10 = 'I say:"Hello world!"'
print(str10)

str11 = 'abc\\name\u4eff'
print(str11)   # abc/name

3. 字符编码

1）编码

计算机只能直接存储数字(而且保存的数字的二进制的补码)，文字符号是无法直接存储到计算机中的。
为了能够让计算机具备存储文字符号的能力，我们给所有的文字符号对应了一个固定的数字，每次要存储文字符号的时候，就把文字符号对应的数字存起来
文字符号对应的数字就是文字符号的编码值

2）编码表 - 保存符号和数字对应关系的表

1）ASCII码表
a. 总共有128个字符(美国符号)
b. 数字在字母的前面；大写字母在小写字母前面；大写字母和小写字母之间有其他符号

3）Unicode编码表(Python)

a. Unicode编码表是对ASCII码表的扩展，包含了世界上所有的国家所有的民族所有的语言的符号(又称万国码)，总共：65536个
b. 中文范围：4e00 ~ 9fa5

4）编码值在Python中的使用

a. chr函数： chr(编码值) - 获取编码值对应的字符
b. ord函数： ord(字符) - 获取字符串的编码值
c. 编码字符： \u4e00(4e00就是一个16进制的编码值)
注：python中需要字符的地方都必须使用长度为1的字符串赋值

chr

print(chr(35))
print(chr(0x4e00), chr(0x9fa5))
# num = 0
# for x in range(0x4e00, 0x9fa5):
#     print(chr(x), end='')
#     num += 1
#     if num % 30 == 0:
#         print()

ord

print(ord('张'), ord('三'))

二、字符串相关操作

1. 查 - 获取字符串中的字符

字符串获取字符的语法和列表获取元素的语法一模一样

str1 = '\tabc\n123\'+-'
print(str1[1])
print(str1[-1])
# print(str1[100])      # IndexError: string index out of range

print(str1[5:8], str1[5:-3])
print(str1[1:], str1[::-1])

for x in str1:
    print(x)
for index in range(len(str1)):
    print(str1[index])
for index, item in enumerate(str1):
    print(index, item)

2. 数学运算符：+、*

print('Hello' + ' World!')          # Hello World!
print('Hello' * 2)          # HelloHello
name = '小明'
print('姓名:' + name)             # 姓名:小明

练习：提取字符中小写字母

str2 = 'ss试试看78,mvn0-k=上课23'
new_str2 = ''
for x in str2:
    if 'a' <= x <= 'z':
        new_str2 += x
print(new_str2)

new_str2 = [x for x in str2 if 'a' <= x <= 'z']
print(new_str2)

3. 比较运算符

1）比较是否相等：==、!=

print('abc' == 'adf')       # False
print('abc' == 'abc')       # True

2）比较大小：>、<、>=、<=

两个字符串比较大小，比较的是第一对不相等的字符的编码值的大小
char = ?
判断是否是数字字符：‘0’ <= char <=‘9’
判断是否是小写字母：‘a’ <= char <= ‘z’
判断是否是大写字母：‘A’ <= char <= ‘Z’
判断是否是字母：‘a’ <= char <= ‘z’ or ‘A’ <= char <= ‘Z’
判断是否是中文：’\u4e00’ <= char <= ‘\u9fa5’

print('MNxy' > 'ab')          # False
print('你好吗' > 'hello')      # True
print('123' > 'KM123')         # False

练习2：
1）统计中文字符的个数

str3 = '你好loe--23=sks;M9JHkyu是-12山卡拉'
count = 0
for char in str3:
    if '\u4e00' <= char <= '\u9fa5':
        count += 1
print('中文个数：', count)

2）打印字符串中所有的数字字符

for char in str3:
    if '0' <= char <= '9':
        print(char, end='')
print()

3）提取字符串中所有的字母

word = ''
for char in str3:
    if 'a' <= char <= 'z' or 'A' <= char <= 'Z':
        word += char
print('所有的字母：', word)

4. in 和 not in

字符串1 in 字符串2 - 判断字符串2中是否包含字符串1(判断字符串1是否是字符串2的子串)

print('1' in 'abc123')        # True
print('abc' in 'abc123')       # True
print(10 in [10, 20, 30])      # True
print([10, 20] in [10, 20, 30])     # False
print('ac' in 'abc123')         # Fasle

5. r语法(r-string) - 在字符串(引号)的前面加’r’

如果在字符串(引号)的前面加’r’，那么字符串中所有的转义字符的功能都会消失

str4 = r'\tabc\n12\'3\\'
print(str4)

path = r'c:\User\name\test\a.txt'
print(path)

6. 相关函数

len(字符串)
str(数据) - 将数据转换成字符串(任何类型的数据都可以转换成字符串；转换的时候是在数据的打印值的外面加引号)

str(15)      # '100'
str(12.5)        # '12.5'
str([10, 20, 30])   # '[10, 20, 30]'
# print(str([10,20,30]))     # [10, 20, 30]
str({'a': 10, 'b': 20})   # "{'a': 10, 'b': 20}"
# print(str({'a': 10, "b": 20}))   # {'a': 10, 'b': 20}
str({'a': 10, "b": 20})         # "{'a': 10, 'b': 20}"
str(lambda x: x*2)       # '<function <lambda> at 0x000002127AB69310>'

eval(字符串) - 去掉字符串中的引号，获取数据(如果去掉引号后不是一个数据而是一个表达式，则会计算表达式的结果)，即将字符串中的元素变为原来的意义

result1 = eval('100')   # 100
print(result1, type(result1))   # 100 <class 'int'>
result2 = eval('[10, 20, 30]')     # [10, 20, 30]
print(result2, type(result2))   # [10, 20, 30] <class 'list'>
result3 = eval('10 + 20')
print(result3)          # 30
result4 = eval('type(10)')
print(result4)          # <class 'int'>
str5 = """{
    'student':[
        {'name': '小明', 'age': 18},
        {'name': '张三', 'age': 20},
    ],
    'name': 'python2104'
}
"""
result5 = eval(str5)
print(result5, result5['student'][0], sep='\n')

三、字符串相关方法

1. join

字符串.join(序列) - 将序列中的元素用指定的字符串拼接成一个字符串(序列中的元素必须是字符串)

list1 = ['abc', 'name', '123', 'sdf']
result = ''.join(list1)
print(result)           # abcname123sdf

result1 = '+'.join(list1)
print(result1)          # abc+name+123+sdf

result2 = '123'.join('abc')
print(result2)          # a123b123c

练习1：将list2中所有的元素拼接成一个字符串

list2 = ['abc', 100, True, 'hello']
result3 = ''.join(str(x) for x in list2)        # 'abc100Truehello'
print(result3)          # abc100Truehello

练习2：将list2中所有的字符串拼接成一个字符串

result4 = ''.join(x for x in list2 if type(x) == str)  # 'abchello'
print(result4)          # abchello

2. count

字符串1.count(字符串2)      -    统计字符串1中字符串2出现的次数
message = 'how are you? I am fine! Thank you! and you?'
result5 = message.count('you')
print(result5)          # 3

3. index/find

字符串1.index(字符串2) - 获取字符串2第一次出现在字符串1中的位置(位置是从0开始的下标值)
字符串1.find(字符串2) - 获取字符串2第一次出现在字符串1中的位置(位置是从0开始的下标值)
字符串2不存在的时候index会报错，find会不报错并且返回-1
rindex/rfind - 是从右往左找，找到的是最后一个字符串2

result6 = message.index('you')
print(result6)          # 8

result7 = message.find('you')
print(result6)          # 8

result8 = message.rfind('you')
print(result8)          # 39

4. split

字符串1.split(字符串2) - 将字符串1中所有的字符串2作为切割点对字符串1进行切割
字符串1.split(字符串2, N) - 最多切N次
注：无论切割点怎么分布，切完后小字符串的个数都是切割点的数量加1

message = 'mnabc123abcxyzabcoop'
result9 = message.split('abc')
print(result9)          # ['mn', '123', 'xyz', 'oop']

message = 'abcmnabc123abcxyzabcoop'
print(message.split('abc'))         # ['', 'mn', '123', 'xyz', 'oop']

message = 'mnabc123abcxyzabcoop'
print(message.split('abc', 1))      # ['mn', '123abcxyzabcoop']

5. replace

字符串1.replace(字符串2, 字符串3) - 将字符串1中所有的字符串2都替换成字符串3
字符串1.replace(字符串2, 字符串3, N) - 只替换前N个

message = 'how are you? I am fine! Thank you! and you?'
result10 = message.replace('you', 'me')
print(result10)         # how are me? I am fine! Thank me! and me?

result11 = message.replace('you', 'me', 2)
print(result11)         # how are me? I am fine! Thank me! and you?

6. center\rjust\ljust\zfill

字符串1.center(长度, 填充字符) - 将字符串1转换成指定长度的新字符串，不够的用指定字符填充，原字符串居中显示
字符串1.rjust(长度, 填充字符) - 将字符串1转换成指定长度的新字符串，不够的用指定字符填充，原字符串居右显示
字符串1.ljust(长度, 填充字符) - 将字符串1转换成指定长度的新字符串，不够的用指定字符填充，原字符串居左显示
字符串1.zfill(长度) == 字符串1.rjust(长度, ‘0’)

str1 = 'abc'        # -> 000abc000
print(str1.center(9, '0'))          # 000abc000
print(str1.center(8, 'x'))          # xxabcxxx
print(str1.rjust(9, '0'))           # 000000abc
print(str1.ljust(9, '0'))           # abc000000

7. strip/rstrip/lstrip

strip - 同时去点字符串两边的所有的空白
rstrip - 去掉字符串右边的所有空白
lstrip - 去掉字符串左边的所有空白

str2 = '\t    abc 123   \n'
print('-------原字符串--------')
print(str2)
print('-------去掉两边的字符串--------')
print(str2.strip())
print('-------单独去掉左边的字符串--------')
print(str2.lstrip())
print('-------单独去掉右边的字符串--------')
print(str2.rstrip())

练习

1. 输入一个字符串，打印所有奇数位上的字符(下标是1，3，5，7…位上的字符)

   例如: 输入**'abcd1234 ’ ** 输出**‘bd24’**

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   print(str1[1::2])
   

2. 输入用户名，判断用户名是否合法(用户名长度6~10位)

   str1 = input('请输入用户名：')
   l = len(str1)
   if l < 6 or l > 10:
       print('用户名不合法！')
   else:
       print('用户名合法')
   

3. 输入用户名，判断用户名是否合法(用户名中只能由数字和字母组成)

   例如: ‘abc’ — 合法 ‘123’ — 合法 ‘abc123a’ — 合法

   str1 = input('请输入用户名：')
   if str1.isalnum():
       for char in str1:
           if chr(0x4e00) <= char <= chr(0x9f5a):
               print('用户名不合法')
               break
       else:
           print('用户名合法')
   else:
       print('用户名不合法')
   

4. 输入用户名，判断用户名是否合法(用户名必须包含且只能包含数字和字母，并且第一个字符必须是大写字母)

   例如: ‘abc’ — 不合法 ‘123’ — 不合法 ‘abc123’ — 不合法 ‘Abc123ahs’ — 合法

   str1 = input('请输入用户名：')
   if str1.isalnum():
       for char in str1:
           if chr(0x4e00) <= char <= chr(0x9f5a):
               print('用户名不合法')
               break
       else:
           if str1[0].isupper():
               print('用户名合法')
           else:
               print('用户名不合法')
   else:
       print('用户名不合法')
   

5. 输入一个字符串，将字符串中所有的数字字符取出来产生一个新的字符串

   例如：输入**‘abc1shj23kls99+2kkk’** 输出：'123992’

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   print(''.join(x for x in str1 if '0' <= x <= '9'))
   

6. 输入一个字符串，将字符串中所有的小写字母变成对应的大写字母输出 (用upper方法和自己写算法两种方式实现)

   例如: 输入**‘a2h2klm12+’ ** 输出 'A2H2KLM12+'

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   print(str1.upper())
   

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   print(''.join(chr(ord(x) - 32) if 'a' <= x <= 'z' else x  for x in str1))
   

7. 输入一个小于1000的数字，产生对应的学号

   例如: 输入**‘23’，输出’py1901023’** 输入**‘9’, 输出’py1901009’** 输入**‘123’，输出’py1901123’**

   str1 = input('请输入小于1000的数字：')
   print('py1901' + str1.rjust(3, '0'))
   

8. 输入一个字符串，统计字符串中非数字字母的字符的个数

   例如: 输入**‘anc2+93-sj胡说’** 输出:4 输入**’===’** 输出:3

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   str2 = ''
   for char in str1:
       if char.isalnum() and not (chr(0x4e00) <= char <= chr(0x9f5a)):
           continue
       else:
           str2 += char
   print(len(str2))
   

9. 输入字符串，将字符串的开头和结尾变成’+’，产生一个新的字符串

   例如: 输入字符串**‘abc123’, 输出’+bc12+’**

   str1 = input('请输入一个字符串：')
   print(str1[1:-1].center(len(str1), '+'))
   

10. 输入字符串，获取字符串的中间字符

    例如: 输入**‘abc1234’** 输出:‘1’ 输入**‘abc123’** 输出**‘c1’**

    str1 = input('请输入一个字符串：')
    long = len(str1)//2
    if long % 2 == 0:
        print(''.join(str1[long-1:long+1]))
    else:
        print(''.join(str1[long]))
    

11. 写程序实现字符串函数find/index的功能(获取字符串1中字符串2第一次出现的位置)

    例如: 字符串1为:how are you? Im fine, Thank you! , 字符串2为:you, 打印8

    str1 = input('请输入一个字符串1：')
    str2 = input('请输入一个字符串2：')
    i = j = 0
    l1, l2 = len(str1), len(str2)
    index = 0
    while i < l2:
        while j < l1:
            if str1[j] == str2[i]:
                if str1[j:(l2+j)] == str2:
                    index = j
                    break
                else:
                    j += 1
            else:
                j += 1
        i += 1
    print(index)
    

    str1 = input('请输入一个字符串1：')
    str2 = input('请输入一个字符串2：')
    list1 = str1.split(str2):
    print(len(list1[0]))
    

12. 获取两个字符串中公共的字符

    例如: 字符串1为:abc123, 字符串2为: huak3 , 打印:公共字符有:a3

    same_str = ''
    str1 = input('请输入一个字符串1：')
    str2 = input('请输入一个字符串2：')
    for char in str1:
        if str2.find(char) >= 0:
            same_str += char
    print('字符串1和字符串2相同的部分：', same_str)