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浅谈Python 字符串特有的操作方法

发布时间:2023-11-29 发布时间:
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正如《你真的知道Python的字符串是什么吗?》所写,Python中字符串是由Uniocde编码的字符组成的不可变序列,它具备与其它序列共有的一些操作,例如判断元素是否存在、拼接序列、切片操作、求长度、求最值、求元素的索引位置及出现次数等等。

除此之外,它还有很多特有的操作,值得我们时常温故学习,所以,今天我就跟大家继续聊聊字符串。

本文主要介绍Python字符串特有的操作方法,比如它的拼接、拆分、替换、查找及字符判断等使用方法,辨析了一些可能的误区。最后,还做了两个扩展思考:为什么Python字符串不具备列表类型的某些操作呢,为什么它不具备Java字符串的一些操作呢?两相比较,希望能帮助你透彻地理解——Python的字符串到底怎么用?

0.拼接字符串

字符串的拼接操作最常用,我专门为这个话题写过一篇《详解Python拼接字符串的七种方式》,建议你回看。

在此,简单回顾一下:七种拼接方式从实现原理上划分为三类,即格式化类(%占位符、format()、template)、拼接类(+操作符、类元祖方式、join())与插值类(f-string),在使用上,我有如下建议——

当要处理字符串列表等序列结构时,采用join()方式;拼接长度不超过20时,选用+号操作符方式;长度超过20的情况,高版本选用f-string,低版本时看情况使用format()或join()方式。

不敢说字符串就只有这七种拼接方式,但应该说它们是最常见的了。有小伙伴说,我写漏了一种,即字符串乘法,可以重复拼接自身。没错,从结果上看,这是第八种拼接方式,视为补充吧。

关于字符串拼接,还得补充一个建议,即在复杂场景下,尽量避免使用以上几类原生方法,而应该使用外置的强大的处理库。比如在拼接SQL语句的时候,经常要根据不同的条件分支,来组装不同的查询语句,而且还得插入不同的变量值,所以当面临这种复杂的场景时,传统拼接方式只会加剧代码的复杂度、降低可读性和维护性。使用SQLAlchemy模块,将有效解决这个问题。

1.拆分字符串

在字符串的几种拼接方法中,join()方法可以将列表中的字符串元素,拼接成一个长的字符串,与此相反,split()方法可以将长字符串拆分成一个列表。前面已说过,字符串是不可变序列,所以字符串拆分过程是在拷贝的字符串上进行,并不会改变原有字符串。

split()方法可接收两个参数,第一个参数是分隔符,即用来分隔字符串的字符,默认是所有的空字符,包括空格、换行(/n)、制表符(/t)等。拆分过程会消耗分隔符,所以拆分结果中不包含分隔符。

s='Helloworld'l='''Hithere,mynameisPython猫Doyoulikeme?'''#不传参数时,默认分隔符为所有空字符s.split()>>>['Hello','world']s.split('')>>>['Hello','world']s.split('')>>>['Helloworld']#不存在两个空格符s.split('world')>>>['Hello','']#空字符包括空格、多个空格、换行符等l.split()>>>['Hi','there',',','my','name','is','Python猫','Do','you','like','me','?']

split()方法的第二个参数是一个数字,默认是缺省,缺省时全分隔,也可以用maxsplit来指定拆分次数。

#按位置传参l.split('',3)>>>['Hi','there',',','mynameisPython猫/nDoyoulikeme?/n']#指定传参l.split(maxsplit=3)>>>['Hi','there',',','mynameisPython猫/nDoyoulikeme?/n']#错误用法l.split(3)---------------TypeErrorTraceback(mostrecentcalllast)

以上这些方法都很明了,使用也简单,建议你亲自试验一下。这里只说说strip()方法,它比较常用,可以去除字符串前后的空格,不仅如此,它还可以删除首末位置的指定的字符。

s='******Helloworld******'s.strip('*')>>>'Helloworld'

3.查找字符串

查找字符串中是否包含某些内容,这是挺常用的操作。Python中有多种实现方式,例如内置的find()方法,但是这个方法并不常用,因为它仅仅告诉你所查找内容的索引位置,而在通常情况下,这个位置并不是我们的目的。

find()方法与index()方法的效果一样,它们的最大的区别只在于,找不到内容时的返回值不同,一个返回-1,一个抛出异常:

s='Helloworld's.find('cat')>>>-1s.index('cat')>>>ValueErrorTraceback(mostrecentcalllast)

5.字符串不可以做的事

上文内容都是Python字符串特有的操作方法,相信读完之后,你更清楚知道Python能够做什么了。

但是,这还不足以回答本文标题的问题——你真的知道Python的字符串怎么用吗?这些特有的操作方法,再加上之前文章提到的序列共有的操作、字符串读写文件、字符串打印、字符串Intern机制等等内容,才差不多能够回答这个问题。

尽管如此,为了体现严谨性,我试着再聊聊“Python字符串不可以做的事”,从相反的维度来补充回答这个问题。下面是开拓思维,进行头脑风暴的时刻:

(1)受限的序列

与典型的序列类型相比,字符串不具备列表的如下操作:append()、clear()、copy()、insert()、pop()、remove(),等等。这是为什么呢?

有几个很好理解,即append()、insert()、pop()和remove(),它们都是对单个元素的操作,但是,字符串中的单个元素就是单个字符,通常没有任何意义,我们也不会频繁对其做增删操作,所以,字符串没有这几个方法也算合理。

列表的clear()方法会清空列表,用来节省内存空间,效果等于anylist[:]=[],但是,奇怪的是,Python并不支持清空/删除操作。

首先,字符串没有clear()方法,其次,它是不可变对象,不支持这种赋值操作anystr[:]='',也不支持delanystr[:]操作:

s='Helloworld's[:]=''>>>报错:TypeError:'str'objectdoesnotsupportitemassignmentdels[:]>>>报错:TypeError:'str'objectdoesnotsupporTItemdeleTIon

当然,你也别想通过dels来删除字符串,因为变量名s只是字符串对象的引用(挖坑,以后写写这个话题),只是一个标签,删除标签并不会直接导致对象实体的消亡。

如此看来,想要手动清空/删除Python字符串,似乎是无解。

最后还有一个copy()方法,这就是拷贝嘛,可是字符串也没有这个方法。为什么呢?难道拷贝字符串的场景不多么?在这点上,我也没想出个所以然来,搁置疑问。

通过以上几个常用列表操作的比较,我们可以看出字符串这种序列是挺受限的。列表可以看成多节车厢链接成的火车,而字符串感觉就只像多个座椅联排成的长车厢,真是同源不同相啊。

(2)比就比,谁怕谁

接下来,又到了Python字符串与Java字符串PK的时刻。在上一篇文章《你真的知道Python的字符串是什么吗?》中,它们已经在对象定义的角度切磋了两回合,胜利的天平倒向了Python,这次看看会比出个啥结果吧。

Java中有比较字符串的方法,即compareTo()方法与equals()方法,前一个方法逐一比较两个字符串的字符编码,返回一个整型的差值,后一个方法在整体上比较两个字符串的内容是否相等。

Python字符串没有这两个单独的方法,但要实现类似的功能却很简便。先看例子:

myName="Python猫"cmpName="world"newName=myName#直接用比较符号进行comparemyName>cmpName>>>FalsemyName==newName>>>TruecmpName!=newName>>>True#比较是否同一对象myNameiscmpName>>>FalsemyNameisnewName>>>True

上例中,如果把赋值的字符串换成列表或者其它对象,这些比较操作也是可以进行的。也就是说,作比较的能力是Python公民们的一项基本能力,并不会因为你是字符串就给你设限,或者给你开特权。

与此类似,Python公民们自带求自身长度的能力,len()方法是内置方法,可以直接传入任意序列参数,求解长度。Java中则要求不同的序列对象,只能调用各自的length()方法。说个形象的比喻,Python中共用一把秤,三教九流之辈都能拿它称重,而Java中有多把秤,你称你的,我称我的,大家“井水不犯河水”。

Python中曾经有cmp()方法和__cmp__()魔术方法,但官方嫌弃它们鸡肋,所以在Python3中移除掉了。虽然在operator模块中还为它留下了一脉香火,但保不定哪天就会彻底废弃。

importoperatoroperator.eq('hello','name')>>>Falseoperator.eq('hello','hello')>>>Trueoperator.gt('hello','name')>>>Falseoperator.lt('hello','name')>>>True

(3)墙上的门

在Java中,字符串还有一个强大的valueOf()方法,它可以接收多种类型的参数,如boolean、char、char数组、double、float、int等等,然后返回这些参数的字符串类型。例如,要把int转为字符串,可以用String.valueOf(anynum)。

Python字符串依然没有这个单独的方法,但要实现相同的功能却很简便。对Python来说,不同的数据类型转换成字符串,那是小菜一碟,例如:

str(123)>>>'123'str(True)>>>'True'str(1.22)>>>'1.22'str([1,2])>>>'[1,2]'str({'name':'python','sex':'male'})>>>"{'name':'python','sex':'male'}"

而从字符串转换为其它类型,也不难,例如,int('123')即可由字符串'123'得到数字123。对比Java,这个操作要写成Integer.parseInt('123')。

在Java的不同数据类型之间,那道分隔之墙矗立得很高,仿佛需要借助一座更高的吊桥才能沟通两边,而在灵活的Python里,你可以很方便地打开墙上的那扇门,来往穿越。

小结一下,跟Java相比,Python字符串确实没有几项方法,但是事出有因,它们的天赋能力可不弱,所有这些操作都能简明地实现。一方面,Python字符串做不到某些事,但是另一方面,Python可以出色地做成这些事,孰优孰劣,高下立判。

6.总结

写文章贵在善始善终,现在给大家总结一下:本文主要介绍Python字符串特有的操作方法,比如它的拼接、拆分、替换、查找及字符判断等使用方法,从正向回答,Python字符串能做什么?最后,我们还从反向来回答了Python字符串不能做什么?有些不能做,实际上是不为,是为了在其它地方更好地作为,归根到底,应该有的功能,Python字符串全都有了。

本文中依然将Python与Java做了比较,有几项小小的差异,背后反映的其实是,两套语言系统在世界观上的差异。古人云,以铜为镜,可以正衣冠。那么,在编程语言的世界里,以另一种语言为镜,也更能看清这种语言的面貌。希望这种跨语言的思维碰撞,能为你擦出智慧的火花。



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