Python字符串详解

str本质

Python str的本质可以通过help命令查看

>>> help(str)

可以看到

Help on class str in module __builtin__:

class str(basestring)
 |  str(object="") -> string
 |  
 |  Return a nice string representation of the object.
 |  If the argument is a string, the return value is the same object.
 |  
 |  Method resolution order:
 |      str
 |      basestring
 |      object
 |  
 |  Methods defined here:
 ......

str的本质是Python模块__builtin__中的一个类，里面定义了很多的方法。

str特性

Python strings是不能改变的，字符串的值是固定的。因此，给一个字符串的具体下表位置赋值是会出错的：

>>> word="Python"
>>> word[0] = "J"
  ...
TypeError: "str" object does not support item assignment
>>> word[2:] = "py"
  ...
TypeError: "str" object does not support item assignment

如果要得到一个不同的字符串，那就得创建一个新的：

>>> "J" + word[1:]
"Jython"
>>> word[:2] + "py"
"Pypy"

可以使用模块__builtin__中的一个內建函数len()获得字符串的长度：

>>> help(len)
Help on built-in function len in module __builtin__:

len(...)
    len(object) -> integer

    Return the number of items of a sequence or collection.

>>> s = "supercalifragilisticexpialidocious"
>>> len(s)
34

字符串是可迭代对象

>>> s = "I love Python"
>>> list(s)
["I", " ", "l", "o", "v", "e", " ", "P", "y", "t", "h", "o", "n"]
>>> for c in s:
...     print(c)
... 
I

l
o
v
e

P
y
t
h
o
n
>>> 

str method

以下函数均为str类里面的成员函数按照功能分类的结果

xmind文件可点这里下载

连接

str.join(iterable)

S.join(iterable) -> string

函数功能

将序列iterable中的元素以指定的字符S连接生成一个新的字符串。

函数示例

>>> iter="apple"
>>> s="-"
>>> s.join(iter)
"a-p-p-l-e"

查找

str.find(sub[, start[, end]])

S.find(sub [,start [,end]]) -> int

函数功能

和C++的字符串的find函数功能一样。检测字符串中是否存在子字符串sub，如果存在，则返回找到的第一个子串的下标，如果找不到，则返回-1，而C++返回的是string::nops。

函数示例

>>> s="this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!"
>>> s.find("dog")
11
>>> s.find("dog",12,len(s)-1)
28
>>> s.find("dog",12,20)
-1

str.rfind(sub[, start[, end]])

S.rfind(sub [,start [,end]]) -> int

函数功能

和C++的字符串的find函数功能一样。检测字符串中是否存在子字符串sub，如果存在，则返回找到的最后一个子串的下标，如果找不到，则返回-1，而C++返回的是string::nops。

函数示例

>>> s="this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!"
>>> s.rfind("dog")
48
>>> s.rfind("dog",0,len(s)-10)
28

str.index(sub[, start[, end]])

S.index(sub [,start [,end]]) -> int

函数功能

与 python find()方法的功能一样，只不过如果子串sub不在S中会报一个异常(ValueError: substring not found)。

函数示例

>>> s="this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!"
>>> s.index("dog")
11
>>> s.index("digw")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: substring not found

str.rindex(sub[, start[, end]])

S.rindex(sub [,start [,end]]) -> int

函数功能

与 python rfind()方法的功能一样，只不过如果子串sub不在S中会报一个异常(ValueError: substring not found)。

函数示例

>>> s="this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!"
>>> s.rindex("dog")
48
>>> s.rfind("dog")
48
>>> s.rindex("oihofa")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: substring not found

str.count(sub[, start[, end]])

S.count(sub[, start[, end]]) -> int

函数功能

在字符串中查找某个子串出现的次数。start和end是两个可选的参数，表示起止下标位置。python默认下标位置是从0开始的。

函数示例

>>> s="this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!"
>>> print s
this is my dog, i love this dog and it"s a good dog!
>>> s.count("dog")
3
>>> s.count(" ")
12
>>> s.count("dog",15)
2
>>> s.count("dog",15,32)
1

排版

str.capitalize()

S.capitalize() -> string

• Return a copy of the string S with only its first character capitalized.

函数功能

首字符是字母，返回第一个字母大写，其他不变

函数示例

>>> s="linux"
>>> s.capitalize()
"Linux"
>>> s="790873linux"
>>> s.capitalize()
"790873linux"

str.center(width[, fillchar])

S.center(width[, fillchar]) -> string

函数功能

已字符串S为中心，返回width长度的字符串，其中多余部分都是用fillchar来填充。如果width小于或者等于len(S)，则返回str本身。如果不给定fillchar这个参数，那么默认填充空格

函数示例

>>> s="linux"
>>> a=s.center(len(s)+1,"m")
>>> print a
linuxm
>>> a=s.center(len(s)+2,"m")
>>> print a
mlinuxm
>>> a=s.center(len(s)+3,"m")
>>> print a
mlinuxmm
>>> a=s.center(len(s)+4,"m")
>>> print a
mmlinuxmm
>>> a=s.center(len(s)-1,"m")
>>> print a
linux

str.ljust(width[, fillchar])

S.ljust(width[, fillchar]) -> string

函数功能

返回一个原字符串左对齐，并使用字符fillchar填充至指定长度width的新字符串。

width — 指定字符串长度

fillchar — 填充字符，默认为空格

函数示例

>>> a="apple"
>>> a.ljust(10)
"apple     "
>>> a.ljust(10,".")
"apple....."
>>> a.ljust(3,"2")
"apple"

str.rjust(width[, fillchar])

S.rjust(width[, fillchar]) -> string

函数功能

返回一个原字符串右对齐，并使用字符fillchar填充至指定长度width的新字符串。

width — 指定字符串长度

fillchar — 填充字符，默认为空格

函数示例

>>> a="apple"
>>> a.rjust(10)
"     apple"
>>> a.rjust(10,".")
".....apple"
>>> a.rjust(3,".")
"apple"

str.expandtabs([tabsize])

S.expandtabs([tabsize]) -> string

函数功能

把字符串中的 tab 符号(” “)转为空格，tab 符号(” “)默认的空格数是8，tabsize — 指定转换字符串中的 tab 符号(” “)转为空格的字符数。

函数示例

>>> s = "today is a good d	ay"
>>> print s
today is a good d	ay
>>> s.expandtabs()
"today is a good d       ay"
>>> s.expandtabs(4)
"today is a good d   ay"
>>> s.expandtabs(1)
"today is a good d ay"
>>> s.expandtabs(0)
"today is a good day"

str.format(*args, **kwargs)

S.format(*args, **kwargs) -> string

函数功能

格式化字符串变量。2.7版本和3.1版本之后才支持{}这种格式。老版本会报错

ValueError: zero length field name in format

参见：ValueError: zero length field name in format python

函数示例

>>> name = "StivenWang"
>>> fruit = "apple"
>>> print "my name is {},I like {}".format(name,fruit)
my name is StivenWang,I like apple
>>> print "my name is {1},I like {0}".format(fruit,name)
my name is StivenWang,I like apple
>>> print "my name is {mingzi},I like{shuiguo}".format(shuiguo=fruit,mingzi=name)
my name is StivenWang,I like apple

大小写

str.lower()

S.lower() -> string

转换字符串中所有大写字符为小写

>>> a="oiawh92dafawFAWF";;,"
>>> a.lower()
"oiawh92dafawfawf";;,"

str.upper()

S.upper() -> string

转换字符串中所有小写字符为大写

>>> a="oiawh92dafawFAWF";;,"
>>> a.upper()
"OIAWH92DAFAWFAWF";;,"

str.swapcase()

S.swapcase() -> string

函数功能

将字符串的大小写转换。小写转大写，大写转小写

函数示例

>>> s="ugdwAWDgu2323"
>>> s.swapcase()
"UGDWawdGU2323"

分割

str.split([sep[, maxsplit]])

S.split([sep [,maxsplit]]) -> list of strings

函数功能

通过指定分隔符sep对字符串进行切片，如果参数maxsplit有指定值，则仅分隔 maxsplit个子字符串。如果分隔符sep没有给定，则默认以空格分割。

函数示例

>>> s="sys:x:3:3:Ownerofsystemfiles:/usr/sys:"
>>> s.split(":")
["sys", "x", "3", "3", "Ownerofsystemfiles", "/usr/sys", ""]
>>> s.strip(":").split(":")
["sys", "x", "3", "3", "Ownerofsystemfiles", "/usr/sys"]
>>> len(s.strip(":").split(":"))
6
>>> s="sa aa aa as"
>>> s.split()
["sa", "aa", "aa", "as"]

str.splitlines([keepends])

S.splitlines(keepends=False) -> list of strings

函数功能

按照行分隔，返回一个包含各行作为元素的列表。如果参数keepends=False后者为空或者为0，则不包含"
"，否则包含"
"

函数示例

>>> s="Line1-a b c d e f
Line2- a b c

Line4- a b c d"
>>> print s.splitlines()
["Line1-a b c d e f", "Line2- a b c", "", "Line4- a b c d"]
>>> print s.splitlines(0)
["Line1-a b c d e f", "Line2- a b c", "", "Line4- a b c d"]
>>> print s.splitlines(1)
["Line1-a b c d e f
", "Line2- a b c
", "
", "Line4- a b c d"]
>>> print s.splitlines(2)
["Line1-a b c d e f
", "Line2- a b c
", "
", "Line4- a b c d"]
>>> print s.splitlines(3)
["Line1-a b c d e f
", "Line2- a b c
", "
", "Line4- a b c d"]
>>> print s.splitlines(4)
["Line1-a b c d e f
", "Line2- a b c
", "
", "Line4- a b c d"]

str.partition(sep)

S.partition(sep) -> (head, sep, tail)

函数功能

根据指定的分隔符sep将字符串进行分割（返回一个3元的元组，第一个为分隔符左边的子串，第二个为分隔符本身，第三个为分隔符右边的子串）。且分隔符不能为空也不能为空串，否则会报错。

函数示例

>>> s="are you know:lilin is lowser"
>>> s.partition("lilin")
("are you know:", "lilin", " is lowser")
>>> s.partition("")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: empty separator
>>> s.partition()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: partition() takes exactly one argument (0 given)

修改

str.strip([chars])

S.strip([chars]) -> string or unicode

函数功能

用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）。如果字符为unicode的，则先把字符串转化为unicode的再进行strip操作。

函数示例

>>> s="egg is a apple"
>>> print s.strip("e")
gg is a appl
>>> s="
egg is a apple
"
>>> print s

egg is a apple

>>> print s.strip("
")
egg is a apple

str.lstrip([chars])

S.lstrip([chars]) ->string or unicode

函数功能

用于截掉字符串左边的空格或指定字符。

函数示例

>>> s="egg is a apple"
>>> print s.lstrip("e")
gg is a apple
>>> s="
egg is a apple
"
>>> print s.lstrip("
")
egg is a apple

>>> 

str.rstrip([chars])

S.rstrip([chars]) -> string or unicode

函数功能

用于截掉字符串右边的空格或指定字符。

函数示例

 >>> s="egg is a apple"
>>> print s.rstrip("e")
egg is a appl
>>> s="
egg is a apple
"
>>> print s.rstrip("
")

egg is a apple
>>>  

str.replace(old, new[, count])

S.replace(old, new[, count]) -> unicode

函数功能

把字符串中的 old（旧字符串）替换成 new(新字符串)，如果指定第三个参数max，则替换不超过 count次。

函数示例

>>> s="saaas"
>>> s.replace("aaa","aa")
"saas"
>>> s="saaaas"
>>> s.replace("aaa","aa")
"saaas"
>>> s="saaaaas"
>>> s.replace("aaa","aa")
"saaaas"
>>> s="saaaaaas"
>>> s.replace("aaa","aa")
"saaaas"

以上替换并不会递归替换，每次都是找到3个a之后替换成两个a，然后继续从3个a后面的位置开始遍历，而不是从头开始遍历。

编码

和编码相关的函数总共就两个str.decode([encoding[, errors]])hestr.encode([encoding[, errors]])

首先了解下和编码相关的几个概念

• str是文本序列
• bytes是字节序列
• 文本是有编码的 (utf-8, gbk, GB18030等)
• 字节没有编码这种说法
• 文本的编码指的是字符如何使用字节来表示
• Python3字符串默认使用utf-8编码

>>> s = "刘亦菲"
>>> type(s)
<class "str">
>>> help(s.encode)
Help on built-in function encode:

encode(...) method of builtins.str instance
    S.encode(encoding="utf-8", errors="strict") -> bytes

    Encode S using the codec registered for encoding. Default encoding
    is "utf-8". errors may be given to set a different error
    handling scheme. Default is "strict" meaning that encoding errors raise
    a UnicodeEncodeError. Other possible values are "ignore", "replace" and
    "xmlcharrefreplace" as well as any other name registered with
    codecs.register_error that can handle UnicodeEncodeErrors.

# 默认的编码是utf-8，以下按照默认编码 
>>> s.encode()
b"xe5x88x98xe4xbaxa6xe8x8fxb2"
>>> "刘".encode()
b"xe5x88x98"
>>> "亦".encode()
b"xe4xbaxa6"
>>> "菲".encode()
b"xe8x8fxb2"
>>> bin(0xe5)
"0b11100101"
>>> bin(0x88)
"0b10001000"
>>> bin(0x98)
"0b10011000"
>>> b = s.encode()
>>> b
b"xe5x88x98xe4xbaxa6xe8x8fxb2"
>>> b.decode()
"刘亦菲"

#以下为指定编码为GBK
>>> b = s.encode("GBK")
>>> b
b"xc1xf5xd2xe0xb7xc6"
>>> b.decode("GBK")
"刘亦菲"
>>> b.decode()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeDecodeError: "utf-8" codec can"t decode byte 0xc1 in position 0: invalid start byte

以上对encode和decode的方法的使用中出现了bytes类型。以下是对该类型的简单介绍

• bytes 由str通过 encode方法转化得到
• 通过 b前缀定义bytes

>>> b = b"xe5x88x98"
>>> type(b)
<class "bytes">
>>> b
b"xe5x88x98"
>>> b.decode()
"刘"

除了encode外， str操作，都有对应bytes的版本， 但是传入参数也必须是bytes

bytes的可变版本bytearray

bytearray 是可变，在图像处理中经常会用到变化的bytes。相对bytes来说， bytearray多了 insert, append, extend, pop, remove, clear reverse这些操作，并且可以索引操作。

判断

str.startswith(prefix[, start[, end]])

函数功能

用于判断字符串是否以指定前缀开头，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False。可选参数”start”与”end”为检索字符串的开始与结束位置。prefix可为tuple。

函数示例

>>> s = "I am Mary,what"s your name ?"
>>> s.startswith("I am")
True
>>> s.startswith("I are")
False
>>> s.startswith("I am",1,5)
False

str.endswith(suffix[, start[, end]])

S.endswith(suffix[, start[, end]]) -> bool

函数功能

用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False。可选参数”start”与”end”为检索字符串的开始与结束位置。suffix可为tuple。

函数示例

>>> s = "I am Mary,what"s your name ?"
>>> print s
I am Mary,what"s your name ?
>>> s.endswith("name ?")
True
>>> s.endswith("mame ?")
False
>>> s.endswith("name ?",0,len(s)-2)
False

str.isalnum()

S.isalnum() -> bool

函数功能

检测字符串是否由字母或数字组成。如果是，返回True，如果有别的字符，则返回False。

字符串不为空，如果为空，则返回False。

函数示例

>>> a="123"
>>> a.isalnum()
True
>>> a="daowihd"
>>> a.isalnum()
True
>>> a="ofaweo2131giu"
>>> a.isalnum()
True
>>> a="douha ioh~w80"
>>> a.isalnum()
False
>>> a=""
>>> a.isalnum()
False

str.isalpha()

S.isalpha() -> bool

函数功能

检测字符串是否只由字母组成。字符串不为空，如果为空，则返回False。

函数示例

>>> a="123"
>>> a.isalpha()
False
>>> a="uuagwifo"
>>> a.isalpha()
True
>>> a="oiwhdaw899hdw"
>>> a.isalpha()
False
>>> a=""
>>> a.isalpha()
False

str.isdigit()

S.isdigit() -> bool

函数功能

检测字符串是否只由数字组成。字符串不为空，如果为空，则返回False。

函数示例

>>> a="123"
>>> a.isdigit()
True
>>> a="dowaoh90709"
>>> a.isdigit()
False
>>> a=""
>>> a.isdigit()
False

str.islower()

S.islower() -> bool

函数功能

检测字符串是否由小写字母组成。

函数示例

>>> a="uigfa"
>>> a.islower()
True
>>> a="uiuiga123141a"
>>> a.islower()
True
>>> a="uiuiga12314WATA"
>>> a.islower()
False
>>> a=""
>>> a.islower()
False
>>> a="doiowhoid;""
>>> a.islower()
True

str.isupper()

S.isupper() -> bool

函数功能

检测字符串是否由大写字母组成。

函数示例

>>> a="SGS"
>>> a.isupper()
True
>>> a="SGSugdw"
>>> a.isupper()
False
>>> a="SGS123908;","
>>> a.isupper()
True

str.isspace()

S.isspace() -> bool

函数功能

检测字符串是否只由空格组成

函数示例

>>> a="    "
>>> a.isspace()
True
>>> a=" 12  dw "
>>> a.isspace()
False

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参考资料

1、Python 2.7.12 documentation

2、Shaw Blog–Python str方法总结

3、hc-Python字符串操作

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