2.4　字符串

字符串变量的定义特别简单，直接赋值即可，例如：

    str1 = 'Hello World!'

如果我们要操作字符串，比如拆分、连接、获取字符串的一部分，就需要学习字符串的运算符、内置操作函数等内容。本节将逐一介绍这些知识点。

2.4.1　字符串的单引号、双引号、三引号

字符串赋值时可以使用单引号、双引号、三引号形式。单引号和双引号并没有太大的区别，比如：

    str1 = 'Hello World!'
    str2 = "I'm fine,and you?"

如果是特别长的字符串换行时，单引号和双引号需要加“\”符号，例如：

    str1 = 'Hello \
    World!'
    str2 = "I'm fine,\
    and you?"

“\”符号又会涉及一些字符串的转义，为了更直观，特别长的字符串可以使用三引号，例如：

    str3=''' this
    is
    world '''

这3种方法并没有太大的区别，读者可根据实际生产环境使用。

2.4.2　字符串的截取

说得好没有练得好，还是先来演练一下：

【示例2-4】

以上执行结果如图2.4所示。

图2.4　字符串的截取

代码定义了两个字符串str1和str2，并分别对它们进行了不同形式的字符串截取操作。str1有4个操作：

•　str1[1]，表示截取第几个字符，这个编号从0开始，0表示第1个字符，1表示第2个字符。

•　str1[2:5]，表示截取从第1个参数开始到第2个参数前一位的字符。注意，这是从第几位到第几位，并不是从第2位截取长度为5的字符。

•　str1[-2:1]，从输出结果看这个并没有输出任何字符。-2表示从倒数第2位开始选择，这里要注意倒数开始的时候编号不是从0开始的。

•　str1[5:5]，没有输出任何结果。第1个参数的值必须小于第2个参数。

str2有5个操作：

•　str2[0]，表示截取第1个字符。

•　str2[:5]，第1个参数为空，表示从头开始截取。

•　str2[6:]，第2个参数为空，表示截取到字符串的最后。

•　str2[-2:]，表示从倒数第2个开始截取，一直到字符串的最后。

•　str2[:-2]，表示从头开始截取，一直到倒数第2位。

2.4.3　字符串的拼接

字符串的拼接有3种方法：+符号、join函数和格式化拼接。

（1）使用+符号拼接比较简单，代码如下：

【示例2-5】

因为使用+符号拼接后的字符串需要划定新的内存空间来存储，所以普遍认为这种拼接方式效率低，尤其是越多的字符串拼接效率就越低。

（2）使用join函数拼接则稍显复杂，函数语法如下：

    str.join(sequence)

sequence是要拼接的字符串序列，str是拼接需要使用的字符，如空格、逗号等。因此，在使用该函数时要定义两个变量，举例如下：

【示例2-6】

（3）格式化拼接需要用到格式化符号，我们在这里先举例，具体格式化符号的使用，后面会详细介绍。%s表示需要字符串参数，中间的%表示这是一段格式化输出，后面的参数用括号封闭，用逗号间隔。

【示例2-7】

2.4.4　字符串的各种常用运算符

前面学习过数字运算符有+、-、*、/等，字符串也是有运算符的，不过不是加减乘除，而是一些针对字符串操作的符号，如前面介绍过的+、[]、[:]都是字符串的运算符。常用的字符串运算符参见表2.2。

表2.2　字符串常用运算符

这里要特别讲解一下r的使用，字符串有很多转义符号，如\n表示换行、\r表示回车，如果我们要在字符串中显示\n，而不是当作换行使用，此时就需要在字符串前添加r，比如：

    print (r"这里介绍\n的使用")
    print ("这里介绍\n的使用")

这两行的输出结果如图2.5所示，其中第2个输出中有换行操作。

图2.5　有转义和没有转义的对比

2.4.5　字符串的转义

字符串中的转义就是说字符本身并不是它原来的字面意思。字符串的转义符号都是以\开头的，常用的转义符号参见表2.3。

表2.3　转义符号

这里要特别说明一下\0和\x，它们后面跟的是代表某个字符的数据，而这个数据来自ASCII码表，如图2.6所示是部分表2.3的内容，圈出的位置就是表2.3中的换行符，比如\010代表退格键，\x0D代表回车键。

图2.6　ASCII码表

我们来看一个例子。

【示例2-8】

上述代码的执行结果如图2.7所示。

图2.7　各种转义符号的使用

2.4.6　字符串的格式化符号

在日常开发中，使用print函数经常会用到字符串的格式化符号，如果要输出一个字符串，就用%s；如果要输出一个整数，就用%d。常见的格式化符号参见表2.4。

表2.4　格式化符号

我们可以把格式化字符串想象成带有几个填空项的模板。比如：

    ____的数据成绩是____

第一个填空项是人名（字符串），第二个填空项是分数（整数），在代码中就是：

    %s的数据成绩是%d

输出后的内容与模板一模一样，只将填空的内容填上即可。下面在代码中输入填空项：

在模板和具体内容之间有一个%，表示这是一个格式化操作。具体填写的内容用括号封闭起来，多个参数之间用逗号间隔。如果只有一个参数，就可以省略括号。

我们还可以在格式化符号前添加几类符号：

•　-，左对齐标志，默认为右对齐。

•　+，表示应该包含数字的正负号。

•　0，表示用0填充。

下面再看一段代码：

【示例2-9】

输出结果如图2.8所示。在第1行的输出中，%5s表示字符串长度为5，但因为给出的参数只有3位，所以前面补充了两个空格进行输出（默认用空格填充）；%03d表示长度为3的整数，长度不够时前面用0填充，输出的是098。默认情况下，数值的+号是不输出的，但如果使用+这个符号，则正负号都会输出。

图2.8　格式化输出

除了各种符号外，Python也提供了一个格式化函数format。它通过“{}”和“:”代替传统%操作。format函数的特色就是可以接受无限个参数，而且位置可以不按模板的顺序，这和我们前面所说的填空的例子略有不同。

【示例2-10】

这里用“{}”表示模板中每个填空的位置，如果不按固定的顺序，就可以按{0}指定顺序，如第3行代码的{2}使用了两次，也就是第3个参数被调用两次。

“{}”和“:”的组合通常用于数值的格式化，表2.5是一些通用的格式化写法。

表2.5　格式化写法

下面是一段代码：

【示例2-11】

输出结果如图2.9所示。

图2.9　格式化数字

2.4.7　字符串的内置函数

函数的使用想必读者已经不再陌生，前面也介绍过join拼接字符串、format格式化字符串等函数。常用的字符串内置函数还包括表2.6所示的这些。

表2.6　内置函数

（续表）

这里要特别说明的是translate函数，它需要一个table参数，这个table一般称为翻译表或转换表。比如根据最新广告法规定，不允许使用“最好的”“最厉害的”这类用语，还有网站也经常需要过滤一些不文明用语，这时候就可以制作一个翻译表，比如将“最”替换为“*”。翻译表使用maketrans函数制作，下面给一个详细的例子：

【示例2-12】

上述代码输出结果如图2.10所示。首先使用maketrans函数制作一个翻译表（“最”翻译为“*”），然后使用translate函数输出翻译后的字符串。

图2.10　翻译表