1.什么是字符串

1）字符串是容器型數據類型（序列）：以單引號或者雙引號作為容器的標志，引號中所有的內容都是字符串的元素

'abc' # 元素分別是'a', 'b', 'c'3個元素
'a, b, c' # 分別是'a', ',', 'b', ',', 'c'5個元素

特點：不可變，有序（支持下標操作）

2）字符串的元素

字符串中元素又叫字符
注意：python中沒有字符的概念，但是沒有字符的類型；長度是1的字符串可以看成字符

a. 普通字符：字母、數組、各國的文字和符號等（可以直接寫在引號中的符號）

'abc', 'abc123', '+-%abc中文'

b. 轉義字符：在字符串中在一些特定的符號前加\來表示特殊的功能和意義

' -> '
" -> "
\n -> 換行
\ ->
\t -> tab鍵(制表符)

str1 = 'abc\'12\"3'
# str1 = "abc'123"
print(str1)

str2 = 'abc\n1234'
print(str2)

str3 = '\tabc\\n123'
str4 = '    abc\\n123'
print(str3, len(str3), len(str4))

str5 = 'hh\u5e00abc'
print(str5)

c. 編碼字符
\u4位16進制數，將4位16進制數對應的編碼值轉換成字符

①字符編碼
當計算機只有直接存儲數字的能力，不能直接存儲字符，當需要計算機存儲字符的時候，實質存的是字符對應的固定的數字，這個數字就是字符在計算機中的編碼
每一個字符和數字對應的關系叫編碼表

②ASCII碼表和Unicode編碼表

• ASCII碼表是由美國國家標準制定的專門針對美國符號進行編碼的，里面只包含一些特殊字符、字母和數字（不包括中文、韓語和日語）
• python采用的是Unicode編碼表，Unicode編碼表是對ASCII碼表的擴展，偶國家所有語言的符號（又叫萬國碼）

③字符編碼相關方法
chr(編碼表)：將編碼表轉換成字符
ord(字符):獲取字符對應的編碼表

print(chr(97), chr(65))
print(chr(0x1800))
for x in range(0x1800, 0x18af):
    print(chr(x), end=' ')
print()
for x in range(0x1b00, 0x1b7f):
    print(chr(x), end=' ')
print()
for x in range(0x1100, 0x11ff):
    print(chr(x), end=' ')
print()
num = 0
for x in range(0x4e00, 0x9fa5):
    num += 1
    print(chr(x), end=' ')
    if not num % 35:
        print()
print()

# ord()
print(ord('中'), ord('文'))
print(hex(ord('中')), hex(ord('文')))
print('\u4e2d\u6587')

print('z' > 'a')  # True
print('Z' > 'a')  # False

2.字符串操作

1）獲取字符

str1 = 'hello world!'

a. 獲取單個字符

print(str1[10]) # 'h'
print(str1[-2]) # 'd'

b.字符串切片

print(str1[2:6:2]) # 'lo'
print(str1[2:6:-2]) # ''
print(str1[3:]) # 'lo world!'
print(str1[3::-1]) # 'lleh'

c. 遍歷

for char in 'abc':
    print(char, end=' ')
print()

練習：統計一個字符串中小寫字母的個數

str2 = 'How Are You! Im Fine, THANK YOU!'
count = 0
for char in str2:
    # if 97 <= ord(chr) <= 122:
    #     count += 1
    # print('小寫字母的個數：', count)
    if 'a' <= char <= 'z':
        count += 1
print('小寫字母有', count, '個')

2）字符串操作：+和*

• 字符串1+字符串2：將字符串1和字符串2拼接在一起產生一個新的字符串
• 字符串N / N字符串：字符串重復N次產生一個新的字符串

str1 = 'abc'
str2 = '123'
print(str1 + str2)
print(str1 + ':' + str2)
print(str1*3)  # 'abcabcabc'

3）字符串操作：==，!=

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

4）字符串操作：>, <, >=, <=

只能兩個字符串比較大?。?br> 從前往后找到第一組不相等的字符，比較它們的編碼值大小，誰的編碼值大那個字符串就大

'0' <= char <= '9' -- 判斷是否兩個數字字符
'a' <= char <= 'z' -- 判斷是否是小寫字母
'A' <= char <= 'Z' -- 判斷是否是大寫字母
'a' <= char <= 'z' or 'A' <= char <= 'Z' -- 判斷是否是字母
'\u4e00' <= char <= '\u9fa5' -- 判斷是否是中文

print('abc' > 'bc')  # False
print('abcf' > 'abca')  # True
print('abcef' > 'aeaaaa')  # False

5）字符串操作：in / not in

字符串1 in 字符串2 ->① 判斷字符串2是否包含字符串1；②判斷字符串1是否是字符串2的字串

str3 = 'how are you'
print('how' in str3)  # True
print('h' in str3)  # True
print('ha' in str3)  # False

6）字符串操作：len, max, min, sum, sorted, str

字符串轉換：所有的數據都可以轉換成字符串，轉換的時候是將數據放在引號中
注意：轉義字符和編碼字符的長度都是1

str3 = 'how are you!'
print(len(str3))  # 12

# 注意：轉義字符和編碼字符的長度都是1
str3 = '\\how are\tyou!'
print(len(str3))

str3 = '\u4e00how are\tyou!'
print(len(str3))

str3 = 'how are you!'
print(max(str3))  # y

print(sorted(str3))
print(''.join(sorted(str3)))

7）r語法

在字符串的最前面加r或者R，可以阻止字符串中所有的轉義字符轉義

str1 = '\thow\nare\'you!\u4e00'
print(str1, len(str1))
str1 = r'\thow\nare\'you!\u4e00'
# str1 = R'\thow\nare\'you!\u4e00'
print(str1, len(str1))

8）格式字符串

在字符串中用格式占位符表示字符串中不確定的部分

a. 語法：包含格式占位符的字符 % (數據1, 數據2, ...)
()中數據的個數和類型要和前面的格式占位符一一對應

b.格式占位符

%s - 字符串
%d - 整數
%Nf - 浮點數，N控制小數點后小數的位數
%c - 字符（可以將數字轉換成字符）

注意：①所有的數據都可以使用%s來做格式占位符②所有的數據都可以使用%s來接收

# name = input('請輸入姓名：')
# age = int(input('請輸入年齡：'))
# gender = input('請輸入性別：')
# # xx今年xx歲，性別：x!
# message = name + '今年' + str(age) + '歲，性別：' + gender + '！'
# message2 = '%s今年%d歲，性別：%s！'%(name, age, gender)
# print(message)
# print(message2)

str4 = 'a: %s, b: %d, c: %f, d: %.2f, e: %c' \
       % ('HOW', 100, 1.23456, 1.23456, 'A')
# str4 = 'a: %s, b: %d, c: %f, d: %.2f, e: %c' \
#        % ('HOW', 100, 1.23456, 1.23456, 97)
# str4 = 'a: %s, b: %s, c: %s, d: %s, e: %s' \
#        % ('HOW', 100, 1.23456, 1.23456, 'A')
print(str4)

format()方法詳見：Python format 格式化函數

3.字符串相關方法（常用的）

1）對齊方式

字符串.center(寬度, 填充字符=' ') -- 居中
字符串.ljust(寬度, 填充字符=' ') -- 左對齊
字符串.rjust(寬度, 填充字符=' ') -- 右對齊
字符串.zfill(寬度) -- 字符串.rjust(寬度, 0)

str1 = 'abc'
print(str1.center(10))
print(str1.center(10, '+'))  # +++abc++++，居中
print(str1.ljust(10, '+'))  # abc+++++++，左對齊
print(str1.rjust(10, '+'))  # +++++++abc，右對齊
print(str1.zfill(9))  # 000000abc

# 001, 002, ..., 010, 100
num = 12
# num = 9
print(str(num).zfill(3))

2）統計字符串的個數

字符串1.count(字符串2) -- 統計字符串1中字符串2出現的個數

str1 = 'how are you! Im fine, thank you! and you?'
print(str1.count('you'))  # 3
print(str1.count('h'))  # 2
print(str1.count('you', 0, 12))
# 在下標是[0, 12)范圍內統計'you'的個數

3）獲取字串下標

str1 = 'how are you! Im fine, thank you! and you?'
print(str1.find('you'))  # 8
print(str1.index('you'))  # 8
print(str1.find('you1'))  # -1
# print(str1.index('you1'))  # ValueError: substring not found

4）join方法

• 字符串.join(序列) - 將序列中的元素用字符串連接產生一個新的字符串
• 要求序列中的元素必須是字符串，如果是字典key是字符串

new_str1 = '+'.join('123')
print(new_str1)  # 1+2+3

new_str1 = ''.join(['小明', '小花', '小紅'])
# new_str1 = ' '.join(['小明', '小花', '小紅'])
# new_str1 = '*'.join(['小明', '小花', '小紅'])
# new_str1 = ' and '.join(['小明', '小花', '小紅'])
print(new_str1)

new_str1 = ''.join({'name': '小明', 'age': 18, 'gender': 'boy'})
print(new_str1)

# new_str1 = '+'.join([1, 2, 3])
# print(new_str1)
# TypeError: sequence item 0: expected str instance, int found

5）替換

• 字符串1.replace(字符串2, 字符串3)：將字符串1中所有的字符串2替換成字符串3
• 字符串1.replace(字符串2, 字符串3, count)：將字符串1前N個字符串2替換成字符串3

str1 = 'how are you! Im fine, thank you! and you?'
# new_str1 = str1.replace('you', 'YOU')
# how are YOU! Im fine, thank YOU! and YOU?
new_str1 = str1.replace('you', 'me', 2)
# how are me! Im fine, thank me! and you?
print(new_str1)

6）字符串切割

字符串1.split(字符串2)：將字符串2作為切割墊切割字符串1，返回一個列表

str1 = 'how aer you! Im fine, thank you! and you?'
str_list = str1.split(' ')
print(str_list)
# ['how', 'aer', 'you!', 'Im', 'fine,', 'thank', 'you!', 'and', 'you?']
str_list = str1.split('!')
print(str_list)
# ['how aer you', ' Im fine, thank you', ' and you?']

更多字符串方法：Python 的字符串內建函數