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Python3 字符串知识点详解

一、字符串基础

1. 创建方式

• 单引号/双引号：等效使用，可互相嵌套特殊符号

  s1 = '允许嵌入"双引号"'
  s2 = "包含'单引号'的文本"
  

• 三引号：支持多行字符串，保留换行和缩进格式

  s3 = '''第一行
  第二行'''
  

• 续行符\: 将代码拆分为多行，输出为单行：

  long_str = "This is a very very very \
  long string"  # 输出为单行
  

2. 索引与切片

• 索引规则：正向从0开始，负向从-1开始（反向计数）

  text = "Python"
  print(text[0])    # 'P' 
  print(text[-3])   # 'h' 
  

• 切片语法：[start:end:step]

  print(text[1:4])   # 'yth'（索引1-3）
  print(text[::2])    # 'Pto'（步长2）
  

3. 不可变性

• 修改需创建新对象，原字符串不变

  s = "Hello"
  new_s = s[:4] + "p"  # 'Help'
  

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二、字符串操作

1. 拼接与重复

• 运算符：+（拼接）、*（重复）

  print("Hi" * 3)  # 'HiHiHi' 
  print("A" + "B") # 'AB' 
  

2. 常用方法

方法	功能说明	示例
split(sep)	按分隔符拆分字符串	"a,b,c".split(",") → ['a','b','c']
join(list)	合并列表为字符串	"-".join(['a','b']) → 'a-b'
replace(old,new)	替换子串	"Hi".replace("i","ello") → 'Hello'
strip()	去除首尾空白符	" text ".strip() → 'text'
upper()/lower()	全大写/全小写转换	"AbC".lower() → 'abc'

3. 格式化方法

• f-string（推荐）：直接嵌入变量或表达式

  name = "Alice"
  print(f"Hello, {name.upper()}!")  # 'Hello, ALICE!'
  

• 传统占位符：% 或 str.format()

  print("PI: %.2f" % 3.1415)       # 'PI: 3.14' 
  

• 字符串格式化汇总
  

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三、高级特性

1. 编码转换

• str ↔ bytes：使用 encode() 和 decode()

  bytes_data = "中文".encode("utf-8")  # b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87' 
  text = bytes_data.decode("utf-8", errors="ignore")
  

2. 特殊方法

• partition(sep)：分割为三元组

  print("key:value".partition(":"))  # ('key', ':', 'value') 
  

• translate()：批量字符替换

  table = str.maketrans("aeiou", "12345")
  print("apple".translate(table))    # '1ppl2' 
  

3. 正则表达式

• 结合 re 模块实现复杂文本匹配

  import re
  print(re.findall(r'\d+', "ID:123"))  # ['123']
  

四、字符串转义

1.核心转义字符表

Python使用反斜杠\作为转义标识符，常见转义字符及功能如下：

转义字符	功能描述	示例代码与输出	引用来源
\\	输出单个反斜杠	print("C:\\Users") → C:\Users
\' / \"	在单/双引号字符串中输出对应引号	print('I\'m OK') → I'm OK
\n	换行符（光标移动到下一行行首）	print("A\nB") → 分两行输出
\t	水平制表符（相当于4个空格）	print("Hi\tPy") → Hi Py
\r	回车符（覆盖行首内容）	print("123\rAB") → AB3
\b	退格符（删除前一个字符）	print("hel\blo") → hllo
\xhh	十六进制字符编码（如\x41为’A’）	print("\x41") → A
\ooo	八进制字符编码（如\101为’A’）	print("\101") → A
\uXXXX	Unicode字符（如\u03A9为希腊字母Ω）	print("\u03A9") → Ω
\a	响铃符（触发系统提示音）	print("\a") → 响铃

注意：Windows系统换行符为\r\n，Linux/Mac为\n

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2.原始字符串（Raw String）

在字符串前加r或R前缀可禁用转义解析，常用于正则表达式和文件路径处理：

# 正则表达式场景
import re
pattern = r"\d+\t\w+"  # 保留原始反斜杠
match = re.search(pattern, "123\tAbc")# 文件路径场景
path = r"C:\Users\data\new_folder"  # 避免多次转义

注意：原始字符串末尾不能为单反斜杠（需拼接处理）：

path = r"C:\folder" + "\\"  # 正确写法

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3.安全处理与实战技巧

1. 用户输入清洗
   使用.replace()防止特殊字符注入：

user_input = input("输入内容:").replace("\\", "\\\\")  # 转义反斜杠

2. 参数化查询
   避免SQL注入攻击：

import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.cursor()
user_input = "1; DROP TABLE users"
# 安全做法（使用占位符）
cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE id=?", (user_input,))

3. 格式化字符串转义
   在f-string中需双重转义：

name = "Alice"
print(f"路径: {name}\\data")  # 输出: Alice\data

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五、实用技巧

1. 多行处理

• textwrap.dedent()：消除缩进

  from textwrap import dedent
  s = dedent('''保留自然缩进的多行文本''')
  

2. 性能优化

• 避免 + 频繁拼接，优先使用 join()

  # 低效：生成多个临时对象
  result = ""
  for s in list_data:result += s# 高效：单次内存分配
  result = "".join(list_data)
  

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