Python中的字符串類型基本知識學習教程
如果對自然語言分類,有很多中分法,比如英語、法語、漢語等,這種分法是最常見的。在語言學里面,也有對語言的分類方法,比如什么什么語系之類的。我這里提出一種分法,這種分法尚未得到廣大人民群眾和研究者的廣泛認同,但是,我相信那句“真理是掌握在少數(shù)人的手里”,至少在這里可以用來給自己壯壯膽。
我的分法:一種是語言中的兩個元素(比如兩個字)拼接在一起,出來一個新的元素(比如新的字);另外一種是兩個元素拼接在一起,只是得到這兩個元素的并列顯示。比如“好”和“人”,兩個元素拼接在一起是“好人”,而 3 和 5 拼接(就是整數(shù)求和)在一起是 8,如果你認為是 35,那就屬于第二類了。
把我的這種分法抽象一下:
一種是:△ + □ = ○
另外一種是:△ + □ = △ □
我們的語言中,離不開以上兩類,不是第一類就是第二類。
太天才了。請鼓掌。
字符串
在我洋洋自得的時候,我 google 了一下,才發(fā)現(xiàn),自己沒那么高明,看維基百科的字符串詞條是這么說的:
字符串(String),是由零個或多個字符組成的有限串行。一般記為 s=a[1]a[2]...a[n]。
看到維基百科的偉大了吧,它已經(jīng)把我所設(shè)想的一種情況取了一個形象的名稱,叫做字符串,本質(zhì)上就是一串字符。
根據(jù)這個定義,在前面兩次讓一個程序員感到偉大的"Hello,World",就是一個字符串?;蛘哒f不管用英文還是中文還是別的某種文,寫出來的文字都可以做為字符串對待,當然,里面的特殊符號,也是可以做為字符串的,比如空格等。
嚴格地說,在 Python 中的字符串是一種對象類型,這種類型用 str 表示,通常單引號''或者雙引號""包裹起來。
字符串和前面講過的數(shù)字一樣,都是對象的類型,或者說都是值。當然,表示方式還是有區(qū)別的。
"I love Python." 'I love Python.' 'I LOVE PYTHON.' 'I LOVE PYTHON.'
從這兩個例子中可以看出來,不論使用單引號還是雙引號,結(jié)果都是一樣的。
>>> 250 250 >>> type(250) <type 'int'> >>> "250" '250' >>> type("250") <type 'str'>
仔細觀察上面的區(qū)別,同樣是 250,一個沒有放在引號里面,一個放在了引號里面,用 type()函數(shù)來檢驗一下,發(fā)現(xiàn)它們居然是兩種不同的對象類型,前者是 int 類型,后者則是 str 類型,即字符串類型。所以,請大家務(wù)必注意,不是所有數(shù)字都是 int(or float),必須要看看,它在什么地方,如果在引號里面,就是字符串了。如果搞不清楚是什么類型,就讓 type()來幫忙搞定。
操練一下字符串吧。
>>> print "good good study, day day up" good good study, day day up >>> print "----good---study---day----up" ----good---study---day----up
在 print 后面,打印的都是字符串。注意,是雙引號里面的,引號不是字符串的組成部分。它是在告訴計算機,它里面包裹著的是一個字符串。
愛思考的看官肯定發(fā)現(xiàn)上面這句話有問題了。如果我要把下面這句話看做一個字符串,應(yīng)該怎么做?
What's your name?
這個問題非常好,因為在這句話中有一個單引號,如果直接在交互模式中像上面那樣輸入,就會這樣:
>>> 'What's your name?' File "<stdin>", line 1 'What's your name?' ^ SyntaxError: invalid syntax
出現(xiàn)了 SyntaxError(語法錯誤)引導的提示,這是在告訴我們這里存在錯誤,錯誤的類型就是 SyntaxError,后面是對這種錯誤的解釋“invalid syntax”(無效的語法)。特別注意,錯誤提示的上面,有一個 ^ 符號,直接只著一個單引號,不用多說,你也能猜測出,大概在告訴我們,可能是這里出現(xiàn)錯誤了。
在 python 中,這一點是非常友好的,如果語句存在錯誤,就會將錯誤輸出來,供程序員改正參考。當然,錯誤來源有時候比較復雜,需要根據(jù)經(jīng)驗和知識進行修改。還有一種修改錯誤的好辦法,就是講錯誤提示放到 google 中搜索。
上面那個值的錯誤原因是什么呢?仔細觀察,發(fā)現(xiàn)那句話中事實上有三個單引號,本來一對單引號之間包裹的是一個字符串,現(xiàn)在出現(xiàn)了三個(一對半)單引號,computer 姑娘迷茫了,她不知道單引號包裹的到底是誰。于是報錯。
解決方法一:雙引號包裹單引號
>>> "What's your name?" "What's your name?"
用雙引號來包裹,雙引號里面允許出現(xiàn)單引號。其實,反過來,單引號里面也可以包裹雙引號。這個可以籠統(tǒng)地成為二者的嵌套。
解決方法二:使用轉(zhuǎn)義符
所謂轉(zhuǎn)義,就是讓某個符號不在表示某個含義,而是表示另外一個含義。轉(zhuǎn)義符的作用就是它能夠轉(zhuǎn)變符號的含義。在 Python 中,用 \ 作為轉(zhuǎn)義符(其實很多語言,只要有轉(zhuǎn)義符的,都是用這個符號)。
>>> 'What\'s your name?' "What's your name?"
是不是看到轉(zhuǎn)義符 \ 的作用了。
本來單引號表示包括字符串,它不是字符串一部分,但是如果前面有轉(zhuǎn)義符,那么它就失去了原來的含義,轉(zhuǎn)化為字符串的一部分,相當于一個特殊字符了。
變量和字符串
前面講過變量無類型,對象有類型了,比如在數(shù)字中:
>>> a = 5 >>> a 5
其本質(zhì)含義是變量 a 相當于一個標簽,貼在了對象 5 上面。并且我們把這個語句叫做賦值語句。
同樣,在對字符串類型的對象,也是這樣,能夠通過賦值語句,將對象與某個標簽(變量)關(guān)聯(lián)起來。
>>> b = "hello,world" >>> b 'hello,world' >>> print b hello,world
還記得我們曾經(jīng)用過一個 type 命令嗎?現(xiàn)在它還有用,就是檢驗一個變量,到底跟什么類型聯(lián)系著,是字符串還是數(shù)字?
>>> type(a) <type 'int'> >>> type(b) <type 'str'>
有時候,你會聽到一種說法:把a稱之為數(shù)字型變量,把 b 叫做字符(串)型變量。這種說法,在某些語言中是成立的。某些語言,需要提前聲明變量,然后變量就成為了一個筐,將值裝到這個筐里面。但是,Python 不是這樣的。要注意區(qū)別。
拼接字符串
還記得我在本節(jié)開篇提出的那個偉大發(fā)現(xiàn)嗎?就是將兩個東西拼接起來。
對數(shù)字,如果拼接,就是對兩個數(shù)字求和。如:3+5,就計算出為 8。那么對字符串都能進行什么樣的操作呢?試試吧:
>>> "Py" + "thon" 'Python'
跟我那個不為大多數(shù)人認可的發(fā)現(xiàn)是一樣的,你還不認可嗎?兩個字符串相加,就相當于把兩個字符串連接起來。(別的運算就別嘗試了,沒什么意義,肯定報錯,不信就試試)
>>> "Py" - "thon" # 這么做的人,是腦袋進水泥了吧?
Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'
用 + 號實現(xiàn)連接,的確比較簡單,不過,有時候你會遇到這樣的問題:
>>> a = 1989 >>> b = "free" >>> print b+a
Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects
這里引入了一個指令:print,意思就是打印后面的字符串(或者指向字符串的變量),上面是 Python2 中的使用方式,在 Python3 中,它變成了一個函數(shù)。應(yīng)該用 print(b+a)的樣式了。
報錯了,其錯誤原因已經(jīng)打印出來了(一定要注意看打印出來的信息):cannot concatenate 'str' and 'int' objects。原來 a 對應(yīng)的對象是一個 int 類型的,不能將它和 str 對象連接起來。怎么辦?
原來,用 + 拼接起來的兩個對象,必須是同一種類型的。如果兩個都是數(shù)字,毫無疑問是正確的,就是求和;如果都是字符串,那么就得到一個新的字符串。
修改上面的錯誤,可以通過以下方法:
>>> print b + `a` free1989
注意,\ 是反引號,不是單引號,就是鍵盤中通常在數(shù)字1左邊的那個,在英文半角狀態(tài)下輸入的符號。這種方法,在編程實踐中比較少應(yīng)用,特別是在 Python3 中,已經(jīng)把這種方式棄絕了。我想原因就是這個符號太容易和單引號混淆了。在編程中,也不容易看出來,可讀性太差。
常言道:“困難只有一個,解決困難的方法不止一種”,既然反引號可讀性不好,在編程實踐中就盡量不要使用。于是乎就有了下面的方法,這是被廣泛采用的。不但簡單,更主要是直白,一看就懂什么意思了。
>>> print b + str(a) free1989
用 str(a)實現(xiàn)將整數(shù)對象轉(zhuǎn)換為字符串對象。雖然 str 是一種對象類型,但是它也能夠?qū)崿F(xiàn)對象類型的轉(zhuǎn)換,這就起到了一個函數(shù)的作用。其實前面已經(jīng)講過的 int 也有類似的作用。比如:
>>> a = "250" >>> type(a) <type 'str'> >>> b = int(a) >>> b 250 >>> type(b) <type 'int'>
提醒列位,如果你對 int 和 str 比較好奇,可以在交互模式中,使用 help(int),help(str)查閱相關(guān)的更多資料。
還有第三種:
>>> print b + repr(a) #repr(a)與上面的類似 free1989
這里 repr()是一個函數(shù),其實就是反引號的替代品,它能夠把結(jié)果字符串轉(zhuǎn)化為合法的 python 表達式。
可能看官看到這個,就要問它們?nèi)咧g的區(qū)別了。首先明確,repr()和 \ 是一致的,就不用區(qū)別了。接下來需要區(qū)別的就是 repr()和 str,一個最簡單的區(qū)別,repr 是函數(shù),str 是跟 int 一樣,一種對象類型。
Python 轉(zhuǎn)義字符
在字符串中,有時需要輸入一些特殊的符號,但是,某些符號不能直接輸出,就需要用轉(zhuǎn)義符。所謂轉(zhuǎn)義,就是不采用符號本來的含義,而采用另外一含義了。下面表格中列出常用的轉(zhuǎn)義符:
轉(zhuǎn)義字符 | |
---|---|
\ | (在行尾時) 續(xù)行符 |
\ | 反斜杠符號 |
\' | 單引號 |
\" | 雙引號 |
\a | 響鈴 |
\b | 退格(Backspace) |
\e | 轉(zhuǎn)義 |
\000 | 空 |
\n | 換行 |
\v | 縱向制表符 |
\t | 橫向制表符 |
\r | 回車 |
\f | 換頁 |
\oyy | 八進制數(shù),yy 代表的字符,例如:\o12 代表換行 |
\xyy | 十六進制數(shù),yy 代表的字符,例如:\x0a 代表換行 |
\other | 其它的字符以普通格式輸出 |
以上所有轉(zhuǎn)義符,都可以通過交互模式下 print 來測試一下,感受實際上是什么樣子的。例如:
>>> print "hello.I am qiwsir.\ # 這里換行,下一行接續(xù) ... My website is 'http://qiwsir.github.io'." hello.I am qiwsir.My website is 'http://qiwsir.github.io'. >>> print "you can connect me by qq\\weibo\\gmail" #\\ 是為了要后面那個 \ you can connect me by qq\weibo\gmail
raw_input 和 print
分別在交互模式下,將這個兩個函數(shù)操練一下。
>>> raw_input("input your name:") input your name:python 'python'
輸入名字之后,就返回了輸入的內(nèi)容。用一個變量可以獲得這個返回值。
>>> name = raw_input("input your name:") input your name:python >>> name 'python' >>> type(name) <type 'str'>
而且,返回的結(jié)果是 str 類型。如果輸入的是數(shù)字呢?
>>> age = raw_input("How old are you?") How old are you?10 >>> age '10' >>> type(age) <type 'str'>
返回的結(jié)果,仍然是 str 類型。
再試試 print(),看前面對它的說明,是比較復雜的。沒關(guān)系,我們從簡單的開始。在交互模式下操作:
>>> print("hello, world") hello, world >>> a = "python" >>> b = "good" >>> print a python >>> print a,b python good
比較簡單吧。當然,這是沒有搞太復雜了。
特別要提醒的是,print()默認是以 \n 結(jié)尾的,所以,會看到每個輸出語句之后,輸出內(nèi)容后面自動帶上了 \n,于是就換行了。
有了以上兩個準備,接下來就可以寫一個能夠“對話”的小程序了。
#!/usr/bin/env python # coding=utf-8 name = raw_input("What is your name?") age = raw_input("How old are you?") print "Your name is:", name print "You are " + age + " years old." after_ten = int(age) + 10 print "You will be " + str(after_ten) + " years old after ten years."
對這段小程序中,有幾點說明
前面演示了 print()的使用,除了打印一個字符串之外,還可以打印字符串拼接結(jié)果。
print "You are " + age + " years old."
注意,那個變量 age 必須是字符串,如最后的那個語句中:
print "You will be " + str(after_ten) + " years old after ten years."
這句話里面,有一個類型轉(zhuǎn)化,將原本是整數(shù)型 after_ten 轉(zhuǎn)化為了 str 類型。否則,就包括,不信,你可以試試。
同樣注意,在 after_ten = int(age) + 10 中,因為通過 raw_input 得到的是 str 類型,當 age 和 10 求和的時候,需要先用 int()函數(shù)進行類型轉(zhuǎn)化,才能和后面的整數(shù) 10 相加。
這個小程序,是有點綜合的,基本上把已經(jīng)學到的東西綜合運用了一次。請看官調(diào)試一下,如果沒有通過,仔細看報錯信息,你能夠從中獲得修改方向的信息。
原始字符串
所謂原始字符串,就是指字符串里面的每個字符都是原始含義,比如反斜杠,不會被看做轉(zhuǎn)義符。如果在一般字符串中,比如
>>> print "I like \npython" I like python
這里的反斜杠就不是“反斜杠”的原始符號含義,而是和后面的 n 一起表示換行(轉(zhuǎn)義了)。當然,這似乎沒有什么太大影響,但有的時候,可能會出現(xiàn)問題,比如打印 DOS 路徑(DOS,有沒有搞錯,現(xiàn)在還有人用嗎?)
>>> dos = "c:\news" >>> dos 'c:\news' # 這里貌似沒有什么問題 >>> print dos # 當用 print 來打印這個字符串的時候,就出問題了。 c: ews
如何避免?用前面講過的轉(zhuǎn)義符可以解決:
>>> dos = "c:\\news" >>> print dos c:\news
此外,還有一種方法,如:
>>> dos = r"c:\news" >>> print dos c:\news >>> print r"c:\news\python" c:\news\python
狀如 r"c:\news",由 r 開頭引起的字符串,就是原始字符串,在里面放任何字符都表示該字符的原始含義。
這種方法在做網(wǎng)站設(shè)置網(wǎng)站目錄結(jié)構(gòu)的時候非常有用。使用了原始字符串,就不需要轉(zhuǎn)義了。
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