day8 - 字符串

1.什么是字符串(str)

1)字符串
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輸入字符串的元素
'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中有字符的概念，但是沒有字符類型；長度是1的字符串就可以看成字符)

a.普通字符：字母、數字、各國的文字和符號等(可以寫在引號中的符號)
'abc', 'abc123', '+-%abc胡說'

b.轉義字符: 字符串中在一些特定的符號前加\來表示特殊功能和意義
' - '
" - "
\n - 換行
\ -
\t - tab鍵(制表符)

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
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;
每一個字符和數字的對應關系叫編碼表

2)ASCII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符號、字母和數字(不包含中文、日語、韓語等)
python采用的是Unicode編碼表: Unicode編碼表是對ASCII表的擴展, 包含了世界上所有國家所有語言的符號(又叫萬國碼)
中文范圍: 0x4eoo ~ 0x9fa5

3)字符編碼相關方法
chr(編碼值) - 將編碼值轉換成字符
ord(字符) - 獲取字符對應的編碼值

# 1.字符串中的內容
str1 = 'abc\'12\"3'
# str1 = "ab"c'123"
print(str1)

str2 = 'abc\n123'
print(str2)

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

str5 = "hh\u5e00abc"
print(str5)

str6 = 'abc 123'
str7 = 'abc123'
str8 = '1'
num = 1

# 2.字符編碼
print(chr(97), chr(65))
print(chr(0x1800))
for x in range(0x1800, 0x18af):
    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 num % 35 == 0:
        print()
print()

# ord()
print(ord('余'), ord('婷'))
print(hex(ord('余')), hex(ord('婷')))

name1 = '余婷'
name2 = '\u4f59\u5a77'
print(name1, name2)

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

2.字符串操作

1.獲取字符 - 和列表獲取元素一樣

str1 = 'hello world!'
# 1)獲取單個字符
print(str1[0])   # 'h'
print(str1[-2])  # 'd'

# 2)字符串切片
print(str1[2:6:2])  # 'lo'
print(str1[2:6:-2])   # '' - 空串
print(str1[3:])    # 'lo world!'
print(str1[3::-1])  # 'lleh'

# 3)遍歷
for char in 'abc':
    print(char)


##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(char) <= 122:
        count += 1
print('小寫字母的個數:', count)

  1. , <, >=, <=
    只能兩個字符串比較大小 - 從前往后找到第一組不相等的字符，比較它們編碼值的大小，誰的編碼值大哪個字符串就大
    '0' <= char <= '9' - 判斷是否是數字字符
    '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' > 'aeaaaaaaa')   # False
  1. in/ not in
    字符串1 in 字符串2 -> 判斷字符串2中是否包含字符串1(判斷字符串1是否是字符串2的子串)
str3 = 'how are you!'
print('how' in str3)   # True
print('h' in str3)  # True
print('ha' in str3)  # False
  1. len, max, min, 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
str3 = 'how are you!'
print(len(str3))    # 12

# 注意: 轉義字符串和編碼字符的長度都是1
str3 = '\\how are\tyou!'
print(len(str3))   # 13

str3 = '\u4effhow are\tyou!'
print(len(str3))   # 13

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

print(sorted(str3))   # [' ', ' ', '!', 'a', 'e', 'h', 'o', 'o', 'r', 'u', 'w', 'y']
  1. r語法
    在字符串的最前面加r或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'
print(str1, len(str1))
  1. 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來做個數占位符 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')
print(str4)

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

str4 = 'a: %s, b:%s, c:%s, d:%s e:%s' % ('HOW', 100, 1.23456, 1.23456, 97)
print(str4)

3.字符串相關方法

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=' ')
字符串.zfill(寬度) == 字符串.rjust(寬度, 0)

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

# 001, 002, 003, ..., 010, 100
num = 12    # 012
# num = 9     # 009
print(str(num).zfill(3))

2.統計子串的個數
字符串1.count(字符串2) - 統計字符串1中字符串2出現的次數

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.獲取子串下標

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

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

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

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都替換成字符串3
字符串1.replace(字符串2, 字符串3, N) - 將字符串1中前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?
print(new_str1)
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作為切割點切割字符串1， 返回一個列表

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