Python字符串基础与高级操作

在Python中，字符串是不可变的数据类型，用于存储一系列的字符。它们可以被创建、访问、操作和格式化，但一旦创建，其内容就不能改变。下面是一篇关于Python字符串技术的详细讲解，包括创建、访问、更新、转义、运算符、格式化、三引号字符串以及内建函数的使用。

创建字符串

字符串可以通过单引号、双引号或三引号创建。单引号和双引号之间没有区别，但三引号允许创建多行字符串。

python"># 使用单引号
single_quote = 'Hello, World!'# 使用双引号
double_quote = "Hello, World!"# 使用三引号创建多行字符串
multi_line = """Hello,
This is a
multi-line string."""# 打印字符串
print(single_quote)  # Hello, World!
print(double_quote)  # Hello, World!
print(multi_line)  # Hello,\nThis is a\nmulti-line string.

访问字符串中的值

字符串索引从0开始，可以使用方括号来访问单个字符。

python"># 创建字符串
s = "Python"# 访问第一个字符
print(s[0])  # P# 访问最后一个字符
print(s[-1])  # n# 访问中间的字符
print(s[2])  # t

Python字符串切片详解

字符串切片允许你提取字符串的一部分，语法为 [start:stop:step]，其中 start 是切片的起始索引（默认为0），stop 是切片的结束索引（默认为字符串的长度），而 step 是切片的步长（默认为1）。如果省略 start 或 stop，Python会自动使用默认值。

让我们通过一些示例来详细了解切片的工作原理：

python"># 定义一个字符串
s = "Hello, world!"# 从索引0开始，到索引5结束（不包括第5个位置的字符），默认步长为1
# 输出: 'Hello'
print(s[0:5])  # 'Hello'# 从索引7开始，到字符串的结尾
# 输出: 'world!'
print(s[7:])  # 'world!'# 从字符串的开头，到索引7结束（不包括第7个位置的字符）
# 输出: 'Hello,'
print(s[:7])  # 'Hello,'# 从字符串的倒数第3个字符开始，到字符串的结尾
# 输出: '!d'
print(s[-3:])  # '!d'# 使用步长为2，从索引0开始，到字符串结尾
# 输出: 'Hlo ol!'
print(s[::2])  # 'Hlo ol!'# 从索引5开始，到索引-1结束（不包括最后一个字符），步长为-1（逆序）
# 输出: 'dlrow ,olleH'
print(s[5:0:-1])  # 'dlrow ,olleH'# 完全逆序字符串，从结尾到开头，步长为-1
# 输出: '!dlrow ,olleH'
print(s[::-1])  # '!dlrow ,olleH'

字符串更新

由于字符串是不可变的，不能直接修改。但可以创建新的字符串。

python"># 创建字符串
s = "Hello"# 更新字符串 - 实际上是创建一个新的字符串
new_s = s + ", World!"# 打印新字符串
print(new_s)  # Hello, World!

转义字符串

转义字符允许在字符串中使用特殊字符。

python"># 使用转义字符
print("Line1\nLine2")  # Line1\nLine2 -> 分两行显示：Line1 和 Line2
print("Tab\tSpace")  # Tab\tSpace -> 显示：Tab    Space（四个空格）

字符串运算符

字符串支持一些基本的运算符，如连接（+）、重复（*）、索引（[]）、切片（[:]）和成员资格检查（in 和 not in）。

python"># 字符串连接
print("Py" + "thon")  # Python# 字符串重复
print("Py" * 3)  # PyPyPy# 成员资格检查
print("y" in "Python")  # True
print("z" not in "Python")  # True

字符串格式化

可以使用 %、format() 方法或 f-string 来格式化字符串。

python"># 使用 % 符号
print("%s is %d years old." % ("Tom", 20))  # Tom is 20 years old.# 使用 format() 方法
print("{} is {} years old.".format("Tom", 20))  # Tom is 20 years old.# 使用 f-string (Python 3.6+)
name = "Tom"
age = 20
print(f"{name} is {age} years old.")  # Tom is 20 years old.

Python字符串三引号

三引号字符串可以包含换行符，适合创建多行注释或长字符串。

python"># 使用三引号
long_string = """Hello,
This is a long string."""
print(long_string)  # Hello,\nThis is a long string.

Python 的字符串内建函数

字符串有许多内建函数，如 len(), upper(), lower(), strip(), split(), join() 等。

python">s = " Python "
# 字符串内建函数示例
print(len(s))  # 8
print(s.strip())  # Python
print(s.upper())  #  PYTHON 
print(s.lower())  # python 
print(s.split())  # [' Python ']
print("-".join(["Hello", "World"]))  # Hello-World