Python快速编程入门（第3版） 课件 第4章 字符串

第4章字符串《Python快速编程入门（第3版））》学习目标/Target掌握字符串的定义方式，能够根据需求准确定义字符串掌握字符串的查找与替换，能够通过find()和replace()方法实现字符串的查找

与替换操作掌握字符串的分割与拼接，能够通过split()和join()方法或者运算符+实现字符

串的分割与拼接操作掌握格式化字符串的方式，能够通过%、format()或f-string格式化字符串学习目标/Target熟悉删除字符串指定字符的方式，能够通过strip()、lstrip()和rstrip()方法删

除字符串的指定字符熟悉字符串的对齐，能够通过center()、ljust()、rjust()方法实现字符串的对齐掌握字符串的大小写转换，能够实现字符串的大小写转换操作章节概述/Summary在计算机领域中，字符串是一种应用十分广泛的数据类型，它由一系列诸如字母、数字、特殊符号等字符组成，用于表示和处理文本类型的数据，比如账号、密码等。另外，Python为字符串提供了丰富的功能，能够对字符串进行操作，包括字符串的查找与替换、字符串的分割与拼接、字符串大小写转换等。本章将对字符串的相关知识进行详细讲解。目录/Contents010203字符串介绍格式化字符串实训案例04字符串的常见操作05实训案例字符串介绍4.1

先定一个小目标！掌握字符串的定义方式，能够根据需求准确定义字符串4.1字符串介绍4.1字符串介绍在Python中，字符串是由一系列字符组成的不可变序列，这些字符可以包括字母、数字、符号以及其他如中文汉字或表情符号等的Unicode字符。Python中支持使用单引号、双引号和三引号定义字符串，其中单引号和双引号通常用于定义单行字符串，三引号（包括三单引号和三双引号）通常用于定义多行字符串。print('千里之行，始于足下。')print("千里之行，始于足下。")print("""合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。""")4.1字符串介绍引号除了可以定义字符串，还可以作为字符串的组成部分，例如，“let'slearnPython”中包含了一个单引号。此时若使用单引号进行定义，Python解释器会将“let'slearnPython”中的单引号与定义字符串的第一个单引号进行配对，认为字符串包含的内容至此结束，因此会出现语法错误，示例代码如下：print('let'slearnPython')File"D:\FastPrograms3\Chapter04\test_code.py",line1print('let'slearnPython')^SyntaxError:unterminatedstringliteral(detectedatline1)4.1字符串介绍当遇到以上情景时，可以选择字符串本身不包含的双引号或三引号定义字符串。例如，将上述示例中定义字符串时使用的单引号分别修改为双引号或三引号，修改后的代码如下。print("let'slearnPython")print('''let'slearnPython''')4.1字符串介绍除此之外，还可以利用反斜杠“\”对引号转义来实现以上功能。在字符串的引号前添加反斜杠“\”，此时Python解释器会将反斜杠“\”之后的引号视为一个普通字符，而非特殊符号。例如，使用单引号定义字符串'let'slearnPython'，在该字符串中的单引号前面添加反斜杠“\”，示例代码如下：print('let\'slearnPython')多学一招：转义字符一些普通字符与反斜杠组合后将失去原有意义，产生新的含义。类似这样的由“\”和而成的、具有特殊意义的字符就是转义字符。转移字符通常用于表示一些无法显示的字符，例如制表符、回车符等。转义字符功能说明\b退格符，用于删除光标前面的一个字符\n换行符，用于另起新的一行\v纵向制表符\t横向制表符\n回车符，用于将光标移至当前行的起始位置多学一招：转义字符如果在字符串中包含多个转义字符，但又不希望转义字符产生作用，此时可以使用原始字符串。在原始字符串中，任何字符都褪去了特殊含义，保持字面的含义。Python中可以直接在字符串开始的引号之前添加前缀r或R，如此便可以使字符串成为原始字符串。示例代码如下：print(r'转义字符中:\n表示换行;\r表示回车;\b表示退格')格式化字符串4.2

先定一个小目标！4.2.1使用%格式化字符串掌握格式化字符串的方式，能够通过%格式化字符串字符串的格式化可以使用%实现，其使用格式如下：4.2.1使用%格式化字符串format%values使用格式以上格式中format表示一个字符串，该字符串中可以插入单个或多个为真实数据占位的格式符；values表示单个或多个真实数据，多个真实数据以元组的形式进行存储；%代表执行格式化操作，即将format中的格式符替换为values。Python中常见的格式符如表所示。4.2.1使用%格式化字符串格式符积分（分）%s用于将对应的数据格式化为字符串%d用于将对应的数据格式化为有符号的十进制数%o用于将对应的数据格式化为有符号的八进制数%x用于将对应的数据格式化为有符号的十六进制数%f用于将对应的数据格式化为浮点数，可指定小数点后的精度，默认保留6位小数%e用于将对应的数据格式化为科学计数法表示的浮点数（e小写）%E用于将对应的数据格式化为科学计数法表示的浮点数（E大写）%c用于将对应的数据（整数或包含单个字符的字符串）格式化为字符使用%对字符串进行格式化操作，示例代码如下：4.2.1使用%格式化字符串value=10format='我今年%d岁。'print(format%value)需要注意的是，如果被替换数据的数据类型不符合格式符中指定的数据类型，那么程序会出现类型异常的错误信息。例如，将上述示例中变量value的值修改为字符串，修改后的代码如下：4.2.1使用%格式化字符串value='10'format='我今年%d岁。'#字符串中插入用于格式化十进制数的格式符%dprint(format%value)#将%d替换为字符串valueTraceback(mostrecentcalllast):File"D:\FastPrograms3\Chapter04\test_code.py",line1,in<module>print(format%value)#将%d替换为字符串value~~~~~~~^~~~~~~TypeError:%dformat:arealnumberisrequired,notstr还可以使用%对插入了多个格式符的字符串进行格式化操作，这时需要将多个真实数据放入元组中，按照顺序将元组中对应位置上的真实数据依次替换格式符。注意，真实数据与格式符的数量和位置必须一致，以确保替换的准确性。示例代码如下：4.2.1使用%格式化字符串name='小明'age=27address='北京市昌平区'print('我叫%s，今年%d岁了，来自%s。'%(name,age,address))

先定一个小目标！4.2.2使用format()方法格式化字符串掌握格式化字符串的方式，能够通过format()方法格式化字符串虽然使用%可以对字符串进行格式化，但是这种方式并不是很直观，一旦开发人员遗漏了替换数据或选择了不匹配的格式符，就会导致字符串格式化失败。为了能更便捷地格式化字符串，Python为字符串提供了一个格式化方法format()，format()方法的语法格式如下：4.2.2使用format()方法格式化字符串str.format(values)使用格式以上语法格式中，str表示需要被格式化的字符串，字符串中可以插入单个或多个为真实数据占位的符号{}；values表示单个或多个待替换的真实数据，多个数据之间以逗号分隔。使用format()方法格式化字符串，具体代码如下：4.2.2使用format()方法格式化字符串name='小明'string='我叫{}'print(string.format(name))示例4.2.2使用format()方法格式化字符串字符串中也可以插入多个符号{}，使用format()方法对字符串进行格式化时，默认会按从左到右的顺序逐个将符号{}替换为真实的数据。name='小明'age=27string='我叫{}，今年{}岁了'

#字符串中插入了两个符号{}print(string.format(name,age))

#使用format()方法格式化字符串，并指定两个真实数据示例：插入多个符号{}4.2.2使用format()方法格式化字符串字符串的符号{}中可以明确地指定编号，这在使用format()方法对字符串进行格式化时，会按照编号从values中取出对应位置的真实数据来替换{}。编号是从0开始计数的，即第一个真实数据的编号为0，第二个真实数据的编号为1，以此类推。name='小明'age=27#字符串中插入两个符号{}，指定编号string='我叫{1}，今年{0}岁了'#使用format()方法格式化字符串print(string.format(age,name))示例：指定编号4.2.2使用format()方法格式化字符串字符串的符号{}中可以明确指定变量名，这在使用format()方法对字符串进行格式化时，会根据变量名绑定的真实数据进行替换。name='小明'age=27#字符串中插入两个符号{}，并在{}中指定变量名string='我叫{arg_one}，今年{arg_two}岁了'#使用format()方法格式化字符串print(string.format(arg_one=name,arg_two=age))示例：指定变量名4.2.2使用format()方法格式化字符串当使用format()方法对字符串进行格式化时，如果待替换的真实数据为浮点型数据，则可以在字符串的符号{}中指定浮点型数据的精度，具体的语法格式为{:.nf}，其中n为小数点后的位数。value=3.141592653589793#字符串中插入一个符号{}，并在{}中指定保留两位小数string='π的值为：{:.2f}'result=string.format(value)print(result)示例：指定为浮点类型

先定一个小目标！4.2.3使用f-string格式化字符串掌握格式化字符串的方式，能够通过f-string格式化字符串f-string是一种更为简洁的格式化字符串的方式，它在形式上以f或F标识字符串，在字符串中的指定位置使用符号{}标明被替换的真实数据，符号{}中可以嵌入变量、表达式等。例如，使用f-string格式化字符串，具体代码如下：4.2.3使用f-string格式化字符串name='小明'age=27string=f'我叫{name}，今年{age}岁了'print(string)字符串的符号{}中还可以使用各种表达式，将表达式的执行结果作为要替换的真实数据，示例代码如下。4.2.3使用f-string格式化字符串num1=9num2=9string=f"{num1}×{num2}={num1*num2}"print(string)示例：使用表达式字符串的符号{}中还可以使用冒号为变量的值指定格式化的规则，例如指定小数位数，示例代码如下：4.2.3使用f-string格式化字符串value=3.141592653589793print(f'π的值为：{value:.2f}.')示例：指定格式化规则实训案例4.3

先定一个小目标！4.3.1地区时间格式转换器根据案例描述实现案例：地区时间格式转换器地区时间格式转换器是用于将不同地区的时间表示格式进行转换的工具。根据用户选择的地区，该转换器将时间信息转换为对应地区的时间格式。本案例要求编写代码，制作一个地区时间格式转换器，具体要求如下：（1）支持8个国家的时间格式转换，包括中国、美国、英国、德国、俄罗斯、澳大利亚、法国、加拿大。各国的标准时间格式如下：中国：YYYY年MM月DD日HH:mm:ss美国：MM/DD/YYYYHH:mm:ss英国、澳大利亚、法国：DD/MM/YYYYHH:mm:ss德国、俄罗斯：DD.MM.YYYYHH:mm:ss加拿大：YYYY-MM-DDHH:mm:ss（2）用户需输入年、月、日、时、分、秒以及地区信息。（3）转换器将根据用户选择的地区，将时间转换为对应地区的时间格式进行输出。4.3.1地区时间格式转换器

先定一个小目标！4.3.2制作名片根据案例描述实现案例：制作名片名片在当今社会交往活动中有着广泛的应用，用于介绍个人和公司信息，包括姓名、职位、单位名称、电话、邮箱等信息，方便人们在交流后进行联系。本实例要求编写程序，实现根据用户输入的姓名、职位、电话、邮箱制作名片的功能。名片的样式具体如下。4.3.2制作名片=============================姓名：XXXXXXXXXX职位：XXXXXXXXXX电话：XXXXXXXXXX邮箱：XXXXXXXXXX=============================字符串的常见操作4.4

先定一个小目标！掌握字符串的查找，能够通过find()方法实现字符串的查找操作4.4.1字符串的查找与替换1.字符串查找Python中提供了实现字符串查找操作的find()方法，该方法可查找字符串中是否包含子串，若包含子串则返回子串首次出现的索引，否则返回-1。find()方法的语法格式如下所示：4.4.1字符串的查找与替换sub：用于指定要查找的子串。start：用于指定查找的开始索引，默认值为0。end：用于指定查找的结束索引，默认值为字符串的长度。find(sub[,start[,end]])语法格式查找'鱼'是否在字符串'与其临渊羡鱼，不如退而结网。'中，具体代码如下：words='与其临渊羡鱼，不如退而结网。'result_one=words.find('鱼')#从整个字符串中查找子串'鱼'print(result_one)result_two=words.find('鱼',6)#从索引6的位置开始查找子串'鱼'print(result_two)示例4.4.1字符串的查找与替换2.字符串替换Python中提供了实现字符串替换操作的replace()方法，该方法用于将当前字符串中的指定旧子串替换成新子串，可以指定替代次数，并返回替换后的新字符串。replace()方法的语法格式如下所示：4.4.1字符串的查找与替换old：表示被替换的旧子串。new：表示替换旧子串的新子串。count：表示替换旧子串的次数，默认替换所有的旧子串。replace(old,new[,count])语法格式使用replace()方法实现字符串替换，示例代码如下：string="AllthingsAredifficultbeforetheyAreeasy."new_string=string.replace("Are","are")#不指定替换次数（全部替换）print(new_string)示例4.4.1字符串的查找与替换使用replace()方法指定替换次数，示例代码如下：string='AllthingsAredifficultbeforetheyAreeasy.'new_string=string.replace('Are','are')#不指定替换次数print(new_string)new_string=string.replace('Are','are',1)#指定替换次数print(new_string)示例4.4.1字符串的查找与替换

先定一个小目标！掌握字符串的分割，能够通过split()方法实现分割操作4.4.2字符串的分割与拼接1.字符串分割split()方法用于根据指定分隔符对字符串进行分割，分割后返回一个列表，该列表中保存了多个子串。split()方法的语法格式如下所示：sep：表示分隔符，默认值为空格，也可被设置为其他字符，例如空格、换行（\n）、制表符（\t）等。maxsplit：分割次数，默认值为-1，表示不限制分割次数。split(sep=None,maxsplit=-1)语法格式4.4.2字符串的分割与拼接分别以空字符、字母m和字母e为分隔符对字符串"Themoreeffortsyoumake,themorefortuneyouget."进行分割，示例代码如下：string_example="Themoreeffortsyoumake,themorefortuneyouget."print(string_example.split()) #根据空格分割字符串print(string_example.split('m')) #根据字母m分割字符串print(string_example.split('e',2)) #根据字母e分割字符串，并分割两次示例4.4.2字符串的分割与拼接2.字符串拼接join()方法用于将某个字符串作为连接符，通过连接符拼接可迭代对象的每个元素，并返回一个新的字符串。可迭代对象可以是字符串、列表、元组、集合、字典。join()方法的语法格式如下。iterable表示可迭代对象。join(iterable)语法格式4.4.2字符串的分割与拼接使用“*”拼接字符串'Python'中的各个字母，具体代码如下：symbol='*'world='Python'print(symbol.join(world))示例4.4.2字符串的分割与拼接Python中还可以使用运算符“+”将两个字符串拼接成一个字符串start='Py'end='thon'print(start+end)

先定一个小目标！熟悉删除字符串指定字符的方式，能够通过strip()、lstrip()和rstrip()方法删除字符串的指定字符4.4.3删除字符串的指定字符字符串头部或尾部可能会包含一些无用的字符，比如空格，当在程序中处理这种字符串时往往需要先删除这些无用的字符。Python中的strip()、lstrip()和rstrip()方法可以删除字符串头部或尾的指定字符。4.4.3删除字符串的指定字符方法功能说明strip()删除字符串头尾指定的字符，默认删除空格lstip()删除字符串头部指定的字符，默认删除空格rstrip()删除字符串尾部指定的字符，默认删除空格分别删除字符串'Lifeisshort,UsePython!'中头部、尾部的空格，示例代码如下：old_string='Lifeisshort,UsePython!'strip_str=old_string.strip()#删除字符串头尾的空格lstrip_str=old_string.lstrip()#删除字符串头部的空格rstrip=old_string.rstrip()#删除字符串尾部的空格print(f'strip方法:{strip_str}')print(f'lstrip方法:{lstrip_str}')print(f'rstrip方法:{rstrip}')示例4.4.3删除字符串的指定字符

先定一个小目标！掌握字符串的大小写转换，能够实现字符串的大小写转换操作4.4.4字符串大小写转换在特定情况下，对于英文单词的大小写形式有一定的要求。例如，表示特殊简称时全字母大写，如CBA；表示月份、周日、节假日时每个单词首字母大写，如Monday。Python中支持字母大小写转换的方法有upper()、lower()、capitalize()和title()。方法功能说明upper()将字符串中的小写字母全部转换为大写字母lower()将字符串中的大写字母全部转换为小写字母capitalize()将字符串中第一个字母转换为大写形式，其余字母转换为小写形式title()将字符串中每个单词的首字母转换为大写形式，其余字母转换为小写形式4.4.4字符串大小写转换对字符串'hellowoRld'进行大小写转换操作，示例代码如下：old_string='hellowoRld'upper_str=old_string.upper()#字符串的字母转换为大写字母lower_str=old_string.lower()#字符串的字母转换为小写字母cap_str=old_string.capitalize()#字符串的首字母转换为大写字母title_str=old_string.title()#每个单词的首字母转换为大写字母print(f'upper方法：{upper_str}')print(f'lower方法：{lower_str}')print(f'capitalize方法：{cap_str}')print(f'title方法：{title_str}')示例4.4.4字符串大小写转换

先定一个小目标！熟悉字符串的对齐，能够通过center()、ljust()、rjust()方法实现字符串的对齐4.4.5字符串对齐在使用Word处理文档时可能需要对文档的对齐方式进行调整，如标题居中显示、左对齐、右对齐等。Python中提供了设置字符串对齐方式的方法，分别是center()、ljust()和rjust()，关于这3个方法的语法格式及功能说明如表所示。方法功能说明center(width[,fillchar])使用fillchar填充字符串至指定长度，原字符串居中显示ljust(width[,fillchar])使用fillchar填充字符串至指定长度，原字符串左对齐显示rjust(width[,fillchar])使用fillchar填充字符串至指定长度，原字符串右对齐显示4.4.5字符串对齐表中的方法都有相同的参数width和fillchar，其中参数width表示对齐后的字符串长度，如果参数width指定的长度小于或等于原字符串的长度，那么以上各方法会返回原字符串；参数fillchar表示填充的字符，默认值为空格。使用表中的方法对字符串'helloworld'进行对齐操作，示例代码如下：sentence='helloworld'center_str=sentence.center(13,'-')#长度为13，居中显示，使用-填充ljust_str=sentence.ljust(13,'*')#长度为13，左对齐，使用*填充rjust_st=sentence.rjust(13,'%')#长度为13，右对齐，使用%填充print(f"居中显示：{center_str}")print(f"左对齐显示：{ljust_str}")print(f"右对齐显示：{rjust_st}")示例4.4.5字符串对齐实训案例4.5

先定一个小目标！4.