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[Python编程] Python3 字符串

news 2025/9/9 9:01:05

对于 Python 初学者而言，字符串是入门阶段最常用、也最基础的数据类型之一。无论是处理文本数据、用户输入，还是输出结果，都离不开字符串的操作。本文将基于 Python3 的特性，从字符串的创建、更新，到转义字符、运算符、特殊语法（三引号、格式化）及常用内建函数，系统梳理字符串的核心知识，帮助你快速掌握字符串的使用技巧。

一、Python3 字符串基础：是什么？怎么用？

字符串是 Python 中用于表示文本的数据类型，它由一系列字符组成，用单引号（' '）或双引号（" "）包裹即可创建。需要注意的是，Python 没有 “单字符类型”—— 哪怕是单个字符（如 'a'），在 Python 中也会被视为长度为 1 的字符串。

1️⃣字符串的创建

创建字符串的方式非常简单，只需为变量赋值即可，示例如下：

python

运行

# 用单引号创建字符串
var1 = 'Hello World!'
# 用双引号创建字符串（与单引号功能完全一致，可根据需求选择）
var2 = "Python Programming"
# 单个字符也是字符串
var3 = 'A'

2️⃣字符串的更新：截取与拼接

Python 字符串本身是 “不可变” 的（即无法直接修改字符串中的某个字符），但我们可以通过截取字符串的一部分，再与其他字符串拼接，实现 “更新” 效果。

核心逻辑：

截取字符串：使用[索引]或[起始:结束]（左闭右开原则，即包含起始索引，不包含结束索引）。
拼接字符串：使用+运算符。

实例演示：

python

运行

# 原字符串
var1 = 'Hello World!'
# 截取前6个字符（索引0-5），拼接'Python!'
updated_var = var1[:6] + 'Python!'
print("已更新字符串：", updated_var)
# 运行结果：已更新字符串： Hello Python!

二、Python3 转义字符：处理特殊字符

当需要在字符串中插入无法直接输入的字符（如换行、制表符），或与引号冲突的字符（如单引号内的单引号）时，需要使用反斜杠（\）开头的转义字符。

1️⃣常用转义字符表

转义字符	描述	示例	输出结果
`\`（行尾）	续行符（将一行代码拆分为多行）	`print("Hello \nWorld")`	（实际为换行，此处简化）Hello World
`\\`	表示一个反斜杠符号	`print("C:\\Users")`	C:\Users
`\'`	表示一个单引号	`print('He said: \'Hi!\'')`	He said: 'Hi!'
`\"`	表示一个双引号	`print("She said: \"Hello!\"")`	She said: "Hello!"
`\n`	换行符	`print("Line1\nLine2")`	Line1 Line2
`\t`	横向制表符（类似按 Tab 键）	`print("Name:\tAge")`	Name: Age
`\b`	退格符（删除前一个字符）	`print("Hello\b World")`	Hello World（删除了 'Hello' 后的空格）
`\f`	换页符（常用于打印机，终端中可能显示为分隔）	`print("Hello\fWorld")`	Hello World（终端中可能分行显示）
`\yyy`	八进制数表示的字符（y 为 0-7）	`print("\012")`	换行（\012 对应 ASCII 中的换行符）
`\xyy`	十六进制数表示的字符（y 为 0-9/A-F）	`print("\x41")`	A（\x41 对应 ASCII 中的 'A'）

2️⃣转义字符与进制转换实例

除了上述常用场景，转义字符还可结合进制转换（如 ASCII 码）使用，示例如下：

python

运行

# 1. 输出带双引号的字符串
print("Hello, world!\"")  # 输出：Hello, world!"# 2. 换行与制表符结合
print("Hello, world!\nHow are you?")  # 输出：Hello, world!（换行）How are you?
print("Hello, world!\tHow are you?")  # 输出：Hello, world!    How are you?# 3. ASCII码相关：ord()获取字符的ASCII值，\x表示十六进制
print("A对应的ASCII值为：", ord("A"))  # 输出：A对应的ASCII值为：65
print("\x41 是A的ASCII代码")  # 输出：A 是A的ASCII代码# 4. 十进制转二进制、八进制、十六进制（扩展实用技巧）
decimal_num = 42  # 十进制数
binary_num = bin(decimal_num)  # 转二进制
octal_num = oct(decimal_num)   # 转八进制
hex_num = hex(decimal_num)     # 转十六进制
print("二进制：", binary_num)  # 输出：二进制：0b101010
print("八进制：", octal_num)   # 输出：八进制：0o52
print("十六进制：", hex_num)   # 输出：十六进制：0x2a

三、Python3 字符串运算符：简化字符串操作

Python 提供了一系列专门用于字符串的运算符，能快速实现拼接、重复、截取、判断成员等功能。以下是常用运算符的详细说明（假设a = "Hello"，b = "Python"）：

运算符	描述	实例	输出结果
`+`	字符串连接（拼接）	`a + b`	"HelloPython"
*``**	重复输出字符串	*`a 2`**	"HelloHello"
`[]`	通过索引获取单个字符（索引从 0 开始）	`a[1]`	"e"（a 的第 2 个字符）
`[:]`	截取子字符串（左闭右开）	`a[1:4]`	"ell"（索引 1-3 的字符）
`in`	成员运算符：判断字符是否在字符串中，是则返回 True	`'H' in a`	True
`not in`	成员运算符：判断字符是否不在字符串中，是则返回 True	`'M' not in a`	True
`r/R`	原始字符串：不解析转义字符，按字面意思输出	`print(r"\n")`	\n（不会换行）
`%`	格式字符串（旧版格式化方式，下文会讲更优的 f-string）	`print("Hello %s" % b)`	"Hello Python"

实例演示：

python

运行

a = "Hello"
b = "Python"# 1. 拼接与重复
print("拼接：", a + b)          # 输出：拼接：HelloPython
print("重复：", a * 2)          # 输出：重复：HelloHello# 2. 索引与截取
print("a[1]：", a[1])          # 输出：a[1]：e
print("a[1:4]：", a[1:4])      # 输出：a[1:4]：ell# 3. 成员判断
print("'H'在a中？", 'H' in a)  # 输出：'H'在a中？ True
print("'M'不在a中？", 'M' not in a)  # 输出：'M'不在a中？ True# 4. 原始字符串
print("普通字符串：\n")         # 输出：（换行）
print("原始字符串：", r"\n")    # 输出：原始字符串：\n

四、Python3 三引号：处理多行与复杂字符串

当需要创建跨多行的字符串，或包含大量特殊字符（如换行、制表符、引号）时，使用三引号（"""""" 或 ''''''）会非常便捷。它能让字符串保持 “所见即所得”（WYSIWYG）的格式，无需频繁使用转义字符。

1️⃣三引号的核心优势

支持多行字符串，直接保留换行和缩进。
可直接包含单引号、双引号，无需转义。
适合嵌入 HTML、SQL 等代码片段（避免繁琐的字符串拼接）。

2️⃣实例演示：

python

运行

# 用三引号创建多行字符串
para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以直接使用制表符\t（TAB键效果）
也可以直接包含换行符\n（但实际无需手动写，换行即可）
还能直接用单引号'和双引号"，无需转义
"""
print(para_str)

运行结果：

plaintext

这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以直接使用制表符    （TAB键效果）
也可以直接包含换行符
（但实际无需手动写，换行即可）
还能直接用单引号'和双引号"，无需转义

五、Python3 字面量格式化字符串：优雅的字符串拼接

在需要将变量、表达式的结果嵌入字符串时，“格式化字符串” 是比+拼接更优雅的方式。Python3.6 + 推荐使用f-string（字面量格式化字符串），语法简洁且效率高。

1️⃣f-string 基础用法

语法：以f或F开头，字符串中用{}包裹变量或表达式，Python 会自动计算并替换{}内的内容。
优势：无需手动转换数据类型，支持直接嵌入表达式。

实例演示：

python

运行

# 1. 嵌入变量
name = "Python"
print(f"Hello {name}!")  # 输出：Hello Python!# 2. 嵌入表达式（直接计算）
print(f"1 + 2 = {1 + 2}")  # 输出：1 + 2 = 3# 3. 嵌入字典值
web = {"name": "Python", "url": "docs.python.org/zh-cn/"}
print(f"{web['name']} 的官方文档：{web['url']}")  # 输出：Python 的官方文档：docs.python.org/zh-cn/

2️⃣f-string 进阶：Python3.8 + 的 “表达式 + 结果” 拼接

Python3.8 及以上版本支持在{}中用=符号，同时输出 “表达式” 和 “结果”，适合调试时使用：

python

运行

x = 1
# 输出“表达式x+1”和“结果2”
print(f"{x + 1 = }")  # 输出：x + 1 = 2

六、Python3 字符串内建函数：提升操作效率

Python 为字符串提供了大量 “内建函数”（无需导入模块，直接调用），涵盖大小写转换、查找、替换、拼接等常见需求。以下是最常用的内建函数整理：

1️⃣常用内建函数表

函数	语法	描述	实例	输出结果
`capitalize()`	`str.capitalize()`	将字符串第一个字符转为大写，其余小写	`"name".capitalize()`	"Name"
`center()`	`str.center(width, fillchar)`	按指定宽度`width`居中字符串，`fillchar`为填充字符（默认空格）	`"name".center(10, '-')`	"--name----"
`count()`	`str.count(sub, beg=0, end=len(str))`	统计子串`sub`在字符串中出现的次数（`beg`/`end`指定范围）	`"name".count('a')`	1
`find()`	`str.find(sub, beg=0, end=len(str))`	查找子串`sub`，返回首次出现的索引；未找到返回 - 1	`"name".find('m')`	2
`isalnum()`	`str.isalnum()`	判断字符串是否仅由字母 / 数字组成（非空）	`"python123".isalnum()`	True
`join()`	`str.join(seq)`	以`str`为分隔符，将序列`seq`的元素拼接为新字符串	`"-".join(["p","y","t","h","o","n"])`	"p-y-t-h-o-n"
`len()`	`len(str)`	返回字符串的长度（字符个数）	`len("name")`	4
`lower()`	`str.lower()`	将字符串所有字符转为小写	`"NAME".lower()`	"name"
`upper()`	`str.upper()`	将字符串所有字符转为大写	`"name".upper()`	"NAME"
`replace()`	`str.replace(old, new, max)`	将`old`子串替换为`new`，`max`指定最大替换次数（可选）	`"this is is".replace("is", "was", 1)`	"thwas is is"
`split()`	`str.split(sep=None, maxsplit=-1)`	按`sep`分隔字符串，返回列表；`maxsplit`指定分隔次数（可选）	`"n,a,m,e".split(',')`	["n","a","m","e"]
`splitlines()`	`str.splitlines(keepends=False)`	按换行符（\n/\r/\r\n）分隔，返回列表；`keepends=True`保留换行符	`"Line1\nLine2".splitlines()`	["Line1","Line2"]
`startswith()`	`str.startswith(sub, beg=0, end=len(str))`	判断字符串是否以`sub`开头	`"Hello".startswith("He")`	True
`endswith()`	`str.endswith(sub, beg=0, end=len(str))`	判断字符串是否以`sub`结尾	`"Hello".endswith("lo")`	True

2️⃣综合实例演示：

python

运行

# 1. 大小写与居中
print("hello".capitalize())  # 输出：Hello
print("hello".center(8, '*'))  # 输出：*hello**# 2. 查找与替换
str1 = "this is string example....wow!!!"
print(str1.find("example"))  # 输出：11（"example"的起始索引）
print(str1.replace("is", "was", 2))  # 输出：thwas was string example....wow!!!# 3. 分割与拼接
list1 = "n,a,m,e".split(',')
print(list1)  # 输出：['n', 'a', 'm', 'e']
print('-'.join(list1))  # 输出：n-a-m-e# 4. 判断与长度
print("python123".isalnum())  # 输出：True
print(len("python123"))  # 输出：9