Python 字符串操作详解

Python 字符串（str）是不可变的序列类型，用于存储和操作文本。以下是 Python 中常见的字符串操作，包括连接、切片、格式化，以及常用的字符串方法和正则表达式的使用。

1. 字符串连接

使用 + 操作符:

str1 = "Hello"
str2 = "World"
result = str1 + " " + str2
print(result)  # 输出: "Hello World"

使用 join() 方法:

words = ["Hello", "World"]
result = " ".join(words)
print(result)  # 输出: "Hello World"

2. 字符串切片

text = "Hello World"
# 切片从索引 0 到 4（不包括 5）
print(text[0:5])  # 输出: "Hello"

# 从索引 6 开始到末尾
print(text[6:])  # 输出: "World"

# 反向切片
print(text[-5:])  # 输出: "World"

# 步长切片（每隔一个字符）
print(text[::2])  # 输出: "HloWrd"

3. 字符串格式化

使用 % 操作符:

name = "Alice"
age = 30
text = "Name: %s, Age: %d" % (name, age)
print(text)  # 输出: "Name: Alice, Age: 30"

使用 str.format() 方法:

text = "Name: {}, Age: {}".format(name, age)
print(text)  # 输出: "Name: Alice, Age: 30"

使用 f-string (Python 3.6+):

text = f"Name: {name}, Age: {age}"
print(text)  # 输出: "Name: Alice, Age: 30"

4. 字符串常用方法

• split(): 按指定分隔符拆分字符串

  text = "apple,banana,cherry"
  fruits = text.split(",")
  print(fruits)  # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']
  

• join(): 用指定分隔符连接列表中的字符串

  fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
  result = ", ".join(fruits)
  print(result)  # 输出: "apple, banana, cherry"
  

• replace(): 替换字符串中的某部分

  text = "Hello World"
  result = text.replace("World", "Python")
  print(result)  # 输出: "Hello Python"
  

• find() 和 index(): 查找子字符串的位置

  text = "Hello World"
  pos = text.find("World")  # 返回 6
  pos = text.index("World")  # 返回 6，如果未找到则抛出异常
  

• strip(): 去除字符串首尾的空白字符（lstrip() 去除左侧空白，rstrip() 去除右侧空白）

  text = "  Hello World  "
  result = text.strip()  # 输出: "Hello World"
  

• upper() 和 lower(): 转换为全大写或全小写

  text = "Hello World"
  print(text.upper())  # 输出: "HELLO WORLD"
  print(text.lower())  # 输出: "hello world"
  

• startswith() 和 endswith(): 判断字符串是否以特定前缀或后缀开头/结尾

  text = "Hello World"
  print(text.startswith("Hello"))  # 输出: True
  print(text.endswith("World"))    # 输出: True
  

5. 正则表达式操作

Python 的 re 模块提供了正则表达式功能。

• 匹配正则表达式: re.match()

  import re
  pattern = r"^Hello"
  text = "Hello World"
  match = re.match(pattern, text)
  if match:
      print("Match found")  # 输出: "Match found"
  

• 搜索正则表达式: re.search()

  match = re.search(r"World$", text)
  if match:
      print("Match found")  # 输出: "Match found"
  

• 替换: re.sub()

  result = re.sub(r"World", "Python", text)
  print(result)  # 输出: "Hello Python"
  

• 查找所有: re.findall()

  text = "apple, banana, cherry"
  fruits = re.findall(r"\b\w+\b", text)
  print(fruits)  # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']
  

• 编译正则表达式: re.compile()

  pattern = re.compile(r"^Hello")
  match = pattern.match(text)
  if match:
      print("Match found")  # 输出: "Match found"
  

6. 其他常用字符串方法

• capitalize(): 将字符串的第一个字符转换为大写。

  text = "hello world"
  print(text.capitalize())  # 输出: "Hello world"
  

• title(): 将字符串的每个单词的首字母转换为大写。

  text = "hello world"
  print(text.title())  # 输出: "Hello World"
  

• count(): 返回子字符串在字符串中出现的次数。

  text = "banana"
  print(text.count("a"))  # 输出: 3
  

• isalnum(): 判断字符串是否只包含字母和数字。

  text = "hello123"
  print(text.isalnum())  # 输出: True
  

• isalpha(): 判断字符串是否只包含字母。

  text = "hello"
  print(text.isalpha())  # 输出: True
  

• isdigit(): 判断字符串是否只包含数字。

  text = "12345"
  print(text.isdigit())  # 输出: True
  

• isspace(): 判断字符串是否只包含空白字符。

  text = "   "
  print(text.isspace())  # 输出: True
  

总结

掌握 Python 中的字符串操作和正则表达式可以大大提高你的文本处理能力。了解如何切片、格式化、查找、替换字符串，并熟练使用正则表达式将使你在数据清洗、文本解析等任务中更加得心应手。