Python 文本/字符串类型 str 使用说明

Python 文本/字符串类型

Python 中的文本/字符串类型str继承自序列类型Sequence，用于表示文字信息，其字面量的书写需要使用成对的引号，这包括单引号（'），双引号（"），三重单引号（'''），三重双引号（"""），其中三重引号可接受多行的文字信息。

# 一个用于生成邮箱正则表达式的字符串
pattern = (
	'\\b[\\w.%-]+' # 邮箱中 @ 前面的部分
	'@' # 邮箱中的 @
	'[a-zA-Z0-9.\\-]+\\.[a-zA-Z]{2,4}' # 邮箱中 @ 后面的部分
)


import re
print(re.search(pattern, "xiao_xiao" '@'	'''live.com'''))

<re.Match object; span=(0, 18), match='xiao_xiao@live.com'>

使用 str 构造器创建 Python 字符串

除了使用字面量，你还可以通过str类型的构造器来创建 Python 字符串，他的形式如下。

str(object='')
str(object=b'', encoding=sys.getdefaultencoding(), errors='strict')

object 参数

object参数表示用于生成字符串的对象，如果未指定则得到空字符串。

encoding 参数

encoding参数表示在解码类字节序列（bytes-like）对象时，所采用的编码格式，默认为sys.getdefaultencoding()的返回值（'utf-8'）。

errors 参数

errors参数表示对解码异常的处理方式，默认为'strict'，将抛出UnicodeError。其他的取值包括'ignore'，'replace'等。

对于第一种形式，str构造器将返回object对象的__str__方法的返回值，当__str__方法不存在时，将返回__repr__方法的返回值。

对于第二种形式，object一般是一个类字节序列对象，参数encoding和errors被用于类字节序列对象的解码操作，str构造器将返回解码产生的字符串。具体的解码任务由类字节序列对象的decode方法完成。

str(b'\x61\x62\x63')
"b'abc'"
str(b'\x61\x62\x63', 'utf-8')
'abc'

在 Python 字符串中转义字符

与大部分编程语言一样，Python 字符串同样将字符\作为转义字符，比如'\tHello'中的\。以下是 Python 中常见的转义序列。

转义序列
表示内容

\\
反斜杠
\'
单引号
\"
双引号
\n
换行符
\r
回车符
\b
退格符
\t
水平制表符
\v
垂直制表符
\f
换页符
\ooo
八进制数字 ooo 表示的字符
\xhh
十六进制数字 hh 表示的字符
\uxxxx
十六进制数字 xxxx 表示的字符
\Uxxxxxxxx
十六进制数字 xxxxxxxx 表示的字符
\N{name}
Unicode 中名称为 name 的字符

print('\'你好\'')
'你好'
print("\101\x42\u0043\U00000044")
ABCD
print('\N{TAB}Hello')
	Hello

R'C:\python\3.14'
'C:\\python\\3.14'

格式化 Python 字符串

Python 的str类型提供了format和format_map方法，用于对字符串进行格式化。

format方法使用可变参数kwargs替换字符串中的可替换项，可替换项使用{}或{n}表示，其中n为可变参数kwargs的索引。

format_map方法使用字典参数mapping替换字符串中的可替换项，可替换项使用{n}表示，其中n为字典的键。

查找和替换 Python 字符串中的内容

对于字符串的查找和替换，Python 的str类型提供了众多的方法，这些方法一般包含start和end参数，他们被用于切片操作，以针对字符串中的某一部分进行运算，如果未指定start和end参数，则运算会针对整个字符串。

Pythonstr类型的count方法用于获取指定字符串在目标字符串中出现的次数。

count(sub[, start[, end]], /)

sub 参数

sub参数表示需要查找的字符串，如果传递空字符串，则返回的次数为字符串长度加1。

Pythonstr类型的startswith方法用于判断字符串是否以指定的字符串开始，如果是则返回True，否则返回False。str类型的endswith方法用于判断字符串是否以指定的字符串结束，如果是则返回True，否则返回False。

startswith(prefix[, start[, end]], /)
endswith(suffix[, start[, end]], /)

prefix 参数

prefix参数表示目标字符串开头部分需要匹配的字符串，如果该参数是包含多个字符串的元组，那么目标字符串的开头只需要与其中之一匹配。

suffix 参数

suffix参数表示目标字符串结尾部分需要匹配的字符串，如果该参数是包含多个字符串的元组，那么目标字符串的结尾只需要与其中之一匹配。

Pythonstr类型的find方法用于返回指定字符串在目标字符串中第一次出现的位置，如果指定字符串没有出现过，则返回-1。str类型的rfind方法用于返回指定字符串在目标字符串中最后一次出现的位置，如果指定字符串没有出现过，则返回-1。str类型的index和rindex方法与find和rfind方法类似，但会引发异常ValueError，当指定字符串没有出现时。

find(sub[, start[, end]], /)
rfind(sub[, start[, end]], /)
index(sub[, start[, end]], /)
rindex(sub[, start[, end]], /)

sub 参数

sub参数表示需要查找的字符串，如果传递空字符串，则find和index返回的位置为0，rfind和rindex返回的位置为字符串长度。

Pythonstr类型的replace方法用于替换目标字符串中的内容，替换后的结果会作为新的字符串返回。

replace(old, new[, count], /)

old 参数

old参数表示需要被替换的旧内容。如果为空字符串，则替换效果相当于在目标字符串的每个字符前插入参数new的内容，参数new的内容至少出现一次。

new 参数

new参数表示替换后的新内容。

count 参数

count参数表示替换的次数，如果未指定或小于0，则替换次数不受限制。

Pythonstr类型的strip方法将移除字符串开头和结尾的字符，直到字符未出现在chars参数中，移除后的结果会作为新的字符串返回。str类型的lstrip和rstrip方法与strip方法类似，不过lstrip仅移除字符串开头的字符，rstrip仅移除字符串结尾的字符。

strip([chars], /)
lstrip([chars], /)
rstrip([chars], /)

chars 参数

chars参数表示字符串开头，结尾，或开头与结尾处需要移除的字符。忽略该参数或设置为None，将移除相应位置的空白字符。

Pythonstr类型的removeprefix方法将移除指定的字符串前缀，该运算仅运行一次，移除后的结果会作为新的字符串返回。与removeprefix方法类似，str类型的removesuffix方法可移除指定的字符串后缀。

removeprefix(prefix, /)
removesuffix(suffix, /)

prefix 参数

prefix参数表示需要移除的字符串前缀。

suffix 参数

suffix参数表示需要移除的字符串后缀。

'hello'.count('')
6
'hello'.endswith(('h', 'o'))
True
'hello world'.replace('l', 'L', 2)
'heLLo world'
'hello world'.strip('hdel')
'o wor'
'hellohello!'.removeprefix('hello')
'hello!'

分割和联接 Python 字符串

对于字符串的分割和联接，Python 的str类型提供了如下方法。

Pythonstr类型的split方法使用指定的字符串分割目标字符串，分割的结果将作为一个列表返回。str类型的rsplit方法与split方法类似，但分割会从字符串的末尾开始，需要说明的是，仅当maxsplit参数指定的分割次数，不足以分割所有可分割的内容时，rsplit方法的效果才能有所体现。

split(sep=None, maxsplit=-1)
rsplit(sep=None, maxsplit=-1)

sep 参数

sep参数表示用于分割目标字符串的字符串，他不能为空字符串。如果sep为默认值None，则连续的空白字符（包括空格符，换行符，制表符等）将作为分割的依据，目标字符串开始和结尾的空白字符会被忽略，因此，''.split()返回的结果是[]。

maxsplit 参数

maxsplit参数默认为-1，表示分割的最大执行次数，假如maxsplit为2，那么返回列表的最大长度为3。如果maxsplit未被指定或小于0，则替换次数不受限制。

Pythonstr类型的splitlines方法使用行边界字符分割目标字符串，分割的结果将作为一个列表返回，行边界字符包括\n，\r，\r\n，\v或\x0b，\f或\x0c，\x1c，\x1d，\x1e，\x85，\u2028，\u2029。需要指出的是，分割末尾的行边界字符不会新建一个空字符串，因此'hello\r\n'.splitlines()返回的结果为['hello']。

splitlines(keepends=False)

keepends 参数

keepends参数默认为False，表示分割的内容不会包含边界字符，如果设置为True，则分割内容的结尾处会包含边界字符。

Pythonstr类型的partition方法使用指定字符串将目标字符串分割为三部分，并作为元组返回。其中的三部分分别是，指定字符串前面的部分，指定字符串，指定字符串后面的部分。如果指定字符串未被找到，则返回的元组包含目标字符串和两个空字符串。str类型的rpartition方法与partition方法类似，但分割会从字符串的末尾开始，如果指定字符串未被找到，则返回的元组包含两个空字符串和目标字符串。

partition(sep, /)
rpartition(sep, /)

sep 参数

sep参数表示用于分割目标字符串的字符串，他不能为空字符串。

Pythonstr类型的join方法将使用目标字符串联接iterable参数中的每个字符串元素，联接的结果将作为一个列表返回。

join(iterable, /)

iterable 参数

iterable参数是一个迭代器对象，对象中的每个字符串元素都将被目标字符联接。

'Hello:World:!'.split(':', 1)
['Hello', 'World:!']
'\tHello World\r\n'.split()
['Hello', 'World']
'你好吗？\n还好！\r'.splitlines(keepends=True)
['你好吗？\n', '还好！\r']
'我说：你好吗？他说：不好'.rpartition('说：')
('我说：你好吗？他', '说：', '不好')
','.join(('苹果', '橘子', '还是橘子'))
'苹果,橘子,还是橘子'

Python 中的字符大小写操作

对于字符的大小写，Python 的str类型提供了如下方法。

Pythonstr类型的upper方法将字符串中所有字符₁改为大写，更改后的结果会作为新的字符串返回。str类型的lower方法将字符串中所有字符₁改为小写，更改后的结果会作为新的字符串返回。str类型的casefold方法与lower方法类似，同样是将字符串中所有字符₁改为小写，但会进行更为彻底的处理，一些具有折叠效果的小写字母会被展开，比如德语中的ß会被展开为ss。

upper()
lower()
casefold()

Pythonstr类型的isupper方法用于判断字符串中的字符₁是否全部为大写，如果是则返回True，否则返回False，字符串中不属于 Unicode Lu，Ll，Lt 分类的字符将被忽略。str类型的islower方法用于判断字符串中的字符₁是否全部为小写，如果是则返回True，否则返回False，字符串中不属于 Unicode Lu，Ll，Lt 分类的字符将被忽略。

isupper()
islower()

Pythonstr类型的capitalize方法将字符串中的第一个字符₁（并非每个单词的第一个字符₁）改为大写，其余字符₁改为小写，更改后的结果会作为新的字符串返回。在 Python 3.8 以及之后的版本中，当组合字符位于字符串的首位时，只有组合的第一个字符₁才会改为大写，组合字符的其他字符₁将改为小写。

capitalize()

Pythonstr类型的title方法用于将字符串中每个连续字符₁组合（组合可能并不是一个单词）改为标题格式，即组合的第一个字符₁为大写，其余字符₁为小写，更改后的结果会作为新的字符串返回。str类型的istitle方法用于判断字符串中每个连续字符₁组合是否符合标题格式，如果是则返回True，否则返回False。

title()
istitle()

Pythonstr类型的swapcase方法用于更改切换字符串中所有字符₁的大小写，更改后的结果会作为新的字符串返回。

swapcase()

'ÀÇ'.lower()
'àç'
'ß'.casefold()
'ss'
'你好！python'.islower()
True
"i'm john".capitalize()
"I'm john"
"i'm john".title()
"I'M John"
import string
string.capwords("i'm john")
"I'm John"

转换和填充 Python 字符串

对于字符串的转换和填充，Python 的str类型提供了如下方法。

Pythonstr类型的expandtabs方法将字符串中的制表符转换为一个或多个空格符，数量根据制表符在当前行的位置以及制表符的宽度来决定，转换后的结果会作为新的字符串返回。

expandtabs(tabsize=8)

tabsize 参数

tabsize参数表示制表符的宽度，默认为8，如果为负数，则效果等同于设置为0。

Pythonstr类型的center方法将使用指定字符填充目标字符串的两边，并尽可能确保两边填充的字符数量相同，填充后的结果会作为新的字符串返回。str类型的ljust，rjust方法与center方法类似，但他们仅在目标字符串的右边，左边填充指定字符，以实现目标字符串的左对齐，右对齐效果。str类型的zfill方法与rjust方法类似，但他仅填充字符0，并使0始终位于目标字符串首位的+或-之后，因此zfill通常用于为数字填充前置0。

center(width, fillchar=' ', /)
ljust(width, fillchar=' ', /)
rjust(width, fillchar=' ', /)
zfill(width, /)

width 参数

width参数表示填充后的字符串的长度，如果该参数小于等于目标字符串的长度，则调用方法不会产生任何效果。

fillchar 参数

fillchar参数表示用于填充的内容，他只能是一个字符，默认为空格符。

'清单\r\n\t苹果\r\n\t'.expandtabs(tabsize=1)
'清单\r\n 苹果\r\n '
'快乐'.center(1, '+')
'快乐'
'快乐'.ljust(10, '-')
'快乐--------'
'-12e+3'.zfill(10)
'-000012e+3'

使用转换表转换 Python 字符串中字符

Pythonstr类型的translate方法将使用一个被称为转换表的对象，来转换 Python 字符串中的字符。转换表一般是一个 Python 映射对象，或者实现了__getitem__方法的对象，他将根据目标字符串中某个字符的编码值，传回该字符对应的转换字符（可以是单个字符或多个字符）或对应转换字符的编码值，如果传回空值None，则目标字符串中的字符会被删除，如果在传回的过程中引发了异常LookupError，则目标字符串中的字符保持不变。

translate(table)

table 参数

table参数是一个用于转换字符的转换表对象。

'ABCD'.translate({65: 'a', 66: 98, 67: 'cc', 68: None})
'abcc'

如果采用字符的编码值，那么translate方法并不容易被使用，而 Pythonstr类型的maketrans静态方法可方便的为translate方法生成转换表对象。

str.maketrans(x)

x 参数

x参数是一个用于生成转换表对象的 Python 字典，字典键值对的键是某个字符或该字符对应的编码值，字典键值对的值是该字符对应的转换字符（可以是单个字符或多个字符），或对应转换字符的编码值，或空值None（表示字符将被删除）。

str.maketrans(x, y[, z])

x 参数

x参数是一个 Python 字符串，如果一个字符出现在该字符串中，那么该字符应被转换为参数y所表示的字符串中的同位置字符。

y 参数

y参数是x参数所表示的字符串对应的转换字符串，这两个字符串的长度必须相同。

z 参数

z参数是一个 Python 字符串，如果一个字符出现在该字符串中，那么该字符将被转换为空值None（表示字符将被删除）。

'-0.1j'.translate(str.maketrans({'-': '负数 ', '.': ' 小数点 '}))
'负数 0 小数点 1j'
'-0.1j'.translate(str.maketrans('-01', '负零一', 'j'))
'负零.一'

# 一个转换表类
class Trans:
	def __getitem__(self, key):
		# 如果是 A，则保持不变
		if key == 65:
			raise LookupError()


		# 转换为编码值加 1 的字符
		return key + 1


print('ABC'.translate(Trans()))

ACD

判断 Python 字符串是否为字母或数字

对于判断是否为字母或数字字符，Python 的str类型提供了如下方法。

Pythonstr类型的isalpha方法用于判断字符串中的字符是否均为字母字符₁，如果是则返回True，否则返回False。

isalpha()

Pythonstr类型的isdecimal方法用于判断字符串中的字符是否均为十进制数字字符，即 Unicode 中的 Nd 分类，如果是则返回True，否则返回False。str类型的isdigit方法用于判断字符串中的字符是否均为数字字符，即 Unicode 中 Numeric_Type 为 Digit 或 Decimal 的字符，如果是则返回True，否则返回False。显然isdigit判断的范围要比isdecimal更大，比如对于字符串'¹'，isdecimal返回False，isdigit返回True。str类型的isnumeric方法用于判断字符串中的字符是否均为具有数字特征的字符，但该方法的判断范围最广，包含 Unicode 中 Numeric_Type 为 Digit， Decimal 或 Numeric 的字符。

isalpha()
isdigit()
isnumeric()

Pythonstr类型的isalnum方法用于判断字符串中的字符是否均为字母字符₁，或具有数字特征的字符，当isalpha或isnumeric之一返回True时，isalnum方法也会返回True，否则返回False。

isalnum()

Pythonstr类型的isascii方法用于判断字符串中的字符是否均为 ASCII 字符，如果是则返回True（包括空字符），否则返回False。str类型的isidentifier方法用于判断字符串是否是一个有效的 Python 标识符，如果是则返回True，否则返回False（包括空字符）。str类型的isprintable方法用于判断字符串中的字符是否均为可打印字符，如果是则返回True（包括空字符），否则返回False。str类型的isspace方法用于判断字符串中的字符是否均为空白字符，如果是则返回True，否则返回False（包括空字符）。

isascii()
isidentifier()
isprintable()
isspace()

'Ⅸ'.isnumeric()
True
'Ⅸ'.isdigit()
False
'¹'.isdigit()
True
'¹'.isdecimal()
False
'1234.56'.isnumeric()
False

将 Python 字符串类型转换为 bytes 类型

Pythonstr类型的encode方法，可以将字符串转换为bytes类型。

encode(encoding='utf-8', errors='strict')

encoding 参数

encoding参数表示在编码str对象时，所采用的编码格式，默认为'utf-8'。

errors 参数

errors参数表示对编码异常的处理方式，默认为'strict'，将抛出UnicodeError。其他的取值包括'ignore'，'replace'等。

'Hello'.encode()
b'Hello'

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源码

src/zh/data_types/text_types·codebeatme/python·GitHub