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python的数据类型(三):字符串

各位童鞋很抱歉,由于这段时间比较忙,好久没更新了。今天终于有空来继续跟各位童鞋一起学习python。

之前讲到,字符串的定义就是把一些字符序列用引号引起来。例如:

s = 'abc'

上面这行代码的执行过程:先创建一个字符串对象,并初始化里面字符串的值为'a', 'b', 'c'的序列,再把指针s指向这个对象。如下图所示:

string seq

字符串的序列操作

我们知道字符串内部是一个字符序列。作为序列,我们可以用下标来索引。例如:

c = s[0]    # c = 'a'
c = s[1]    # c = 'b'

还可以从字符序列的末尾开始索引,-1代表最后一个字符,-2代表倒数第二个字符,... 例如:

c = s[-1]    # c = 'c'
c = s[-2]    # c = 'b'

另外字符串还支持切片(slice)操作,取出给定两个下标之间的字符序列(包括开始下标的字符,但不包括结束下标的字符。用数学区间的[a:b)来描述是不是更清楚点呢)。例如:

c = s[0:2]    # c = 'ab'
c = s[1:2]    # c = 'b'
c = s[1:-1]   # c = 'b'

这一点很像verilog的位宽操作,例如:reg s[7:0] = 8'h5a,那我们可以c = s[3:0]来取出3到0位的4'ha。只是verilog是闭区间的。

在切片时,当开始下标是0,冒号前的下标可以省略;结束下标指向最后一个元素,冒号后的下标也可省略。所以上面的切片可以简化成:

c = s[:2]    # c = 'ab'
c = s[1:]    # c = 'bc'

当开始下标和结束下标都省略时,s[:]表示整个字符序列'abc'。 注意理解 s[1:-1]和s[1:]的区别,前者不包括最后一个字符,而后者包括。

作为字符序列,还支持拼接和重复操作。例如:

s1 = 'abc'
s2 = s1 + 'def'  # s2 = 'abcdef' 
s3 = s1 * 3    # s3 = 'abcabcabc'

另外我们要注意字符序列的只读性。我们不可以对字符赋值,s[0] = 'd'是非法的。但我们可以迂回:

s = 'abc'
s = 'd' + s[1:] 

但要注意,第二句并不是简单的修改s对象的元素值,而是用拼接产生了一个全新对象,并让s指向新的对象。

字符串类型的操作

除了序列操作外,字符串本身作为一种类,自带了很多操作函数(类的方法)。下表列出了一些常用的操作:

string function

index, find

position = index(substr, begin=0, end=len(string))
position = find(substr, begin=0, end=len(string))
描述:index和find函数的作用相同,都是查找子字符串。可以指定开始和结束索引,在一个范围内查找。
返回值:子字符串的起始索引值。index和find的区别是,当没有找到子字符串时,index报错,而find返回-1。
例如:

s = 'abcdefdef'
p1 = s.find('de')     # p1 = 3
p2 = s.index('de', 5) # p2 = 6
replace

str_new = replace(substr_old, substr_new[, max])
描述:替换函数,如其名,查找子字符串substr_old,替换成substr_new。第三个参数是可选的,指定替换的最大次数,默认是全部替换。
返回值:返回替换后的新字符串。
例如:

s = 'abcdefdef'
s1 = s.replace('de', 'gh')   # s1 = 'abchgfhgf'
s2 = s.replace('de', 'gh',1)   # s1 = 'abchgfedf'
split

list = split(str=' ', num)
描述:split函数用分隔字符str把字符串拆分成若干个子字符串。num指定拆分多少次,若没有指定次数,则为全部拆分。
返回值:拆分后的子字符串列表(下一次我们将要学习列表)。
例如:

s = 'I am learning python'
list1 = s.split(' ')   # list1 = ['I', 'am', 'learning', 'python']
list1 = s.split(' ', 2)   # list1 = ['I', 'am', 'learning python']
upper, lower

str_new = upper()
str_new = lower()
描述:把字符串转成大写或小写。
返回值:大小写转换后的新字符串。
例如:

s = 'abc'
s1 = s.uppper()   # s1 = 'ABC'
s2 = s1.lower()   # s2 = 'abc'
strip, lstrip, rstrip

str_new = strip(char=' ')
str_new = rstrip(char=' ')
str_new = lstrip(char=' ')
描述:strip函数用来去除头或尾部的指定字符,默认是去掉空格。
返回值:返回处理后的新字符串。
例如:

s = '  abc\n'
s1 = s.lstrip()      # s1 = 'abc\n'
s2 = s1.rstrip('\n') # s2 = 'abc'
startswith, endswith

boolean = startswith(str, begin=0, end=len(string))
boolean = endswith(str, begin=0, end=len(string))
描述:检查字符串是否以str开头或结尾,可以在指定范围内检查。
返回值:如果检查到,返回True,否则返回False。
例如:

s = 'clk_a'
b1 = s.startswith('clk') # b1 =  True
s = 'rst_n' 
b2 = s.endswith('_n')    # s2 = True
format

str_new = '{}{}...'.format(arg1, arg2, ...)
描述:format用来把其它数字、字符串、甚至对象等格式化成字符串。大括号{}用来指定名称、位置、数字的格式等。
返回值:格式化后的新字符串。
例如:

s = 'I am learning {lang}'.format(lang='python') # s = 'I am learning python'
s = '{0} {1} {0}'.format('face', 'to')           # s = 'face to face'
s = '{} {} {}'.format('I', 'love', 'python')     # s = 'I love python'

第一种,按名称替换。
第二种,按位置替换。
第三种,默认按位置替换,也是最常见的替换方式。
是不是有点像verilog的模块例化?可以按名称,也可以按位置。

format数字格式化

数字格式化成字符串的规则如下表:

format

例如:

s = "8'h{:0>2x}".format(15) # s = "8'h0f"
s = '{:.2%}'.format(3 / 9)  # s = "33.33%"

查看python内置的帮助信息

可能有童鞋要问了“字符串内置这么多函数,一下也记不住啊?” 所以下面内容非常重要(敲黑板)。

s = 'abc'
print(dir(s))

dir()是一个内置函数,能够查看类的所有属性和方法。结果如下:

dir

python已经考虑到这个问题了,不需要百度、不需要查看源代码,只需要调用help()函数。例如:

print(help(s.find))

将打印出下面的内容:

help

有没有被python的贴心功能感动呢?

下一次我们将学习python的列表。

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