1. 字符串定义
在Python中，字符串是一种数据类型，用于表示文本数据。字符串是由字符组成的序列，可以包含字母、数字、符号和空格等字符。在Python中，你可以使用单引号（'）或双引号（"）来定义字符串。
1）使用单引号或双引号创建字符串
str1 = 'Hello, world!'
str2 = "Python Programming"
2) 使用三引号创建多行字符串
multiline_str = '''This is a
multi-line
string.'''
2.访问字符串中的值
Python不支持单字符类型，单字符在Python中也是作为一个字符串使用。
Python中使用索引来访问字符串，可以使用方括号[]（切片）来截取字符串。字符串是一个字符序列，每个字符都有与之关联的索引。
字符串的截取的语法格式如下：
# 索引值以0为开始值，-1为从末尾的开始位置
变量[头下标:尾下标]
示例：
# 创建一个字符串
my_string = "Hello, World!"# 访问单个字符
first_char = my_string[0] #获取第一个字符，索引为0
second_char = my_string[1] # 获取第二个字符，索引为1# 使用负数索引从末尾开始访问字符
last_char = my_string[-1] # 获取最后一个字符
second_last_char = my_string[-2] # 获取倒数第二个字符# 切片（获取子串）
substring = my_string[7:12] # 获取索引7到11的子串，不包括索引12# 通过切片获取从开始到指定位置的子串
prefix = my_string[:5] # 获取从开头到索引4的子串# 通过切片获取从指定位置到末尾的子串
suffix = my_string[7:] # 获取从索引7到末尾的子串# 打印结果
print(first_char) # 输出：H
print(last_char) # 输出：!
print(substring) # 输出：World
print(prefix) # 输出：Hello
print(suffix) # 输出：World!
3. 字符串更新
在Python中，字符串是不可变（immutable）的，这意味着一旦创建，就不能直接修改字符串的内容，但可以通过创建一个新的字符串来实现修改的效果。
3.1 切片和拼接
# 尝试修改字符串中的某个字符（这会引发错误）
# my_string[0] = 'h' # TypeError: 'str' object does not support item assignment# 创建一个新字符串，实现修改的效果
new_string = 'h' + my_string[1:]
print(new_string) # 输出：hello, World!
# 切片和拼接
my_string = "Python"
updated_string = my_string[:4] + "ic" + my_string[5:]
print(updated_string) # 输出：Pythonic3.2 使用str.join()方法
words = ["Hello", "World"]
result = " ".join(words)
print(result) # 输出：Hello World
3.3 格式化字符串
name = "Alice"
age = 30
formatted_str = "My name is {} and I am {} years old.".format(name, age)
print(formatted_str)
# 输出：My name is Alice and I am 30 years old.3.4 使用f-字符串（Python3.6版本以上）
name = "Bob"
age = 25
formatted_str = f"My name is {name} and I am {age} years old."
print(formatted_str)
# 输出：My name is Bob and I am 25 years old.这些方法中的每一个都会创建一个新的字符串，而不是在原始字符串上直接修改。在实际编程中，选择哪种方式取决于具体的项目需求。如果需要频繁修改字符串，可能需要考虑使用列表（list）或其他可变对象。
4. 转义字符
在Python字符串中，转义字符用于表示一些特殊字符或执行特定的操作。转义字符以反斜杠\ 开始，后面跟着一个或多个字符。
print('\'Hello, world!\'') # 输出：'Hello, world!'print("Hello, world!\nHow are you?") # 输出：Hello, world!# How are you?print("Hello, world!\tHow are you?") # 输出：Hello, world! How are you?print("Hello,\b world!") # 输出：Hello world!print("Hello,\f world!") # 输出：# Hello,# world!print("A 对应的 ASCII 值为：", ord('A')) # 输出：A 对应的 ASCII 值为： 65print("\x41 为 A 的 ASCII 代码") # 输出：A 为 A 的 ASCII 代码decimal_number = 42
binary_number = bin(decimal_number) # 十进制转换为二进制
print('转换为二进制:', binary_number) # 转换为二进制: 0b101010octal_number = oct(decimal_number) # 十进制转换为八进制
print('转换为八进制:', octal_number) # 转换为八进制: 0o52hexadecimal_number = hex(decimal_number) # 十进制转换为十六进制
print('转换为十六进制:', hexadecimal_number) # 转换为十六进制: 0x2a
5. 字符串格式化
详见前面的博客文章：
Python基础：输入输出详解-输出字符串格式化
6. 字符串内建函数
Python中提供了很多内置方法，用于字符串的各种操作，包括大小写转换、查找、替换等等，具体使用根据需要选择。
6.1 内置函数列表
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| capitalize() | 返回原字符串的一个副本，将字符串的第一个字符转换为大写，其余字符转换为小写。 |
| casefold() | 返回原字符串的一个副本，将字符串中所有字符转换为小写，并且处理更多的特殊字符，使其更适合进行字符串比较。 |
| center(width) | 返回原字符串的一个副本，居中对齐，使用空格填充至指定的宽度。 |
| count(sub[, start[, end]]) | 返回子字符串在字符串中出现的次数。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| encode(encoding=‘utf-8’, errors=‘strict’) | 返回字符串的编码版本。可选参数 encoding 指定编码方式，默认为 ‘utf-8’。 |
| endswith(suffix[, start[, end]]) | 检查字符串是否以指定后缀结束，返回 True 或 False。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| expandtabs(tabsize=8) | 返回字符串的副本，其中的制表符（\t）将被空格替代，每个制表符替代为 tabsize 指定的空格数。 |
| find(sub[, start[, end]]) | 返回子字符串在字符串中第一次出现的位置，找不到返回 -1。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| format(*args, **kwargs) | 格式化字符串，使用传递的参数替换占位符。 |
| format_map(mapping) | 格式化字符串，使用映射对象中的键值对替换占位符。 |
| index(sub[, start[, end]]) | 查找子字符串在字符串中第一次出现的位置，找不到会引发 ValueError。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| isalnum() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True，否则返回 False。 |
| isalpha() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True，否则返回 False |
| isdigit() | 如果字符串只包含数字则返回 True，否则返回 False。 |
| isidentifier() | 如果字符串是一个合法的Python标识符则返回 True，否则返回 False。 |
| islower() | 如果字符串中至少包含一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写)字符都是小写，则返回 True；否则返回 False。 |
| isnumeric() | 如果字符串中的所有字符都是数字字符，则返回 True，否则返回 False。 |
| isprintable() | 如果字符串中的所有字符都是可打印的，则返回 True，否则返回 False。 |
| isspace() | 如果字符串只包含空格则返回 True，否则返回 False。 |
| istitle() | 如果字符串是标题化的(每个单词的第一个字母大写)，则返回 True，否则返回 False。 |
| isupper() | 如果字符串中至少包含一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写)字符都是大写，则返回 True；否则返回 False。 |
| join(iterable) | 返回一个由可迭代对象中的字符串拼接而成的字符串。 |
| ljust(width) | 返回原字符串的一个副本，左对齐，并使用空格填充至指定长度。 |
| lower() | 返回字符串的一个副本，将所有大写字母转换为小写。 |
| lstrip([chars]) | 返回原字符串的一个副本，去除左侧指定字符集合 chars 或空白字符。 |
| partition(sep) | 根据分隔符 sep 将字符串分割成三部分，返回一个包含头部、分隔符和尾部的元组。 |
| replace(old, new[, count]) | 返回原字符串的一个副本，将所有出现的子字符串 old 替换为 new。可选参数 count 指定替换次数。 |
| rfind(sub[, start[, end]]) | 类似于 find() 方法，但是从右边开始查找。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| rindex(sub[, start[, end]]) | 类似于 index() 方法，但是从右边开始查找。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| rjust(width) | 返回原字符串的一个副本，右对齐，并使用空格填充至指定长度。 |
| rpartition(sep) | 根据分隔符 sep 将字符串从右边开始分割成三部分，返回一个包含头部、分隔符和尾部的元组。 |
| rstrip([chars]) | 返回原字符串的一个副本，去除右侧指定字符集合 chars 或空白字符。 |
| split([sep[, maxsplit]]) | 返回一个由分隔符 sep 拆分原字符串的列表。可选参数 maxsplit 指定拆分次数。 |
| splitlines([keepends]) | 返回一个包含字符串中的各行作为元素的列表，可选参数 keepends 指定是否保留换行符。 |
| startswith(prefix[, start[, end]]) | 检查字符串是否以指定前缀开头，返回 True 或 False。可选参数 start 和 end 指定搜索范围。 |
| strip([chars]) | 返回原字符串的一个副本，去除两侧指定字符集合 chars 或空白字符。 |
| swapcase() | 回原字符串的一个副本，将所有大写字母转换为小写，所有小写字母转换为大写。 |
| title() | 返回原字符串的一个副本，将每个单词的首字母大写。 |
| upper() | 返回字符串的一个副本，将所有小写字母转换为大写。 |
| zfill(width) | 返回原字符串的一个副本，在左侧使用零填充至指定的宽度。 |
6.2 部分方法示例
6.2.1 capitalize() - 将字符串的第一个字符转换为大写
original_string = "hello world"
capitalized_string = original_string.capitalize()
"""
将字符串的第一个字符转换为大写。在这个例子中，原始字符串是 "hello world"，
经过 capitalize() 处理后，结果字符串是 "Hello world"。
"""
print(capitalized_string)6.2.2 lower() - 将字符串中的所有字符转换为小写
original_string = "Hello World"
lowercased_string = original_string.lower()
"""
将字符串中的所有字符转换为小写。在这个例子中，原始字符串是 "Hello World"，
经过 lower() 处理后，结果字符串是 "hello world"。
"""
print(lowercased_string)6.2.3 upper() - 将字符串中的所有字符转换为大写
original_string = "Hello World"
uppercased_string = original_string.upper()
"""
将字符串中的所有字符转换为大写。在这个例子中，原始字符串是 "Hello World"，
经过 upper() 处理后，结果字符串是 "HELLO WORLD"。
"""
print(uppercased_string)6.2.4 replace() - 替换字符串中的子字符串
original_string = "I like apples"
new_string = original_string.replace("apples", "oranges")
"""
替换字符串中的子字符串。在这个例子中，原始字符串是 "I like apples"，
经过 replace() 处理后，结果字符串是 "I like oranges"。
"""
print(new_string)6.2.5 startswith() - 检查字符串是否以指定前缀开头
original_string = "Hello World"
starts_with_hello = original_string.startswith("Hello")
"""
检查字符串是否以指定前缀开头。在这个例子中，原始字符串是 "Hello World"，
经过 startswith() 处理后，starts_with_hello 的值为 True。
"""
print(starts_with_hello)6.2.6 endswith() - 检查字符串是否以指定后缀结束
original_string = "Hello World"
ends_with_world = original_string.endswith("World")
"""
检查字符串是否以指定后缀结束。在这个例子中，原始字符串是 "Hello World"，
经过 endswith() 处理后，ends_with_world 的值为 True。
"""
print(ends_with_world)6.2.7 split() - 使用指定的分隔符将字符串拆分为子字符串
original_string = "apple,orange,banana"
fruits_list = original_string.split(",")
"""
使用指定的分隔符将字符串拆分为子字符串。在这个例子中，原始字符串是 "apple,orange,banana"，
经过 split() 处理后，fruits_list 的值为 ['apple', 'orange', 'banana']。
"""
print(fruits_list)6.2.8 strip() - 去除字符串两侧的空白字符
original_string = " Hello World "
stripped_string = original_string.strip()
"""
去除字符串两侧的空白字符。在这个例子中，原始字符串是 " Hello World "，
经过 strip() 处理后，结果字符串是 "Hello World"。
"""
print(stripped_string)7.注意事项
使用字符串时，要考虑字符串的不可变性、字符编码、转义字符、格式化、连接方式等方面的问题，以确保代码的可靠性和性能。
-
字符串是不可变的
在Python中，字符串是不可变的，这意味着一旦创建，就无法更改其内容。任何对字符串的操作都会创建一个新的字符串。如果需要对字符串进行频繁的修改，可能需要考虑使用其他可变类型，如列表。 -
编码和解码
字符串是以特定的字符编码方式存储的。在处理文件、网络通信等情况时，确保正确地进行编码和解码操作是重要的。常见的字符编码包括UTF-8、UTF-16等。
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转义字符
在字符串中使用转义字符来表示特殊字符，例如换行符
\n、制表符\t等。了解并正确使用转义字符可以避免意外的问题。 -
字符串格式化
使用适当的方式进行字符串格式化，例如使用
%操作符、format()方法或者f-strings（Python 3.6及以上版本）。这有助于代码的可读性和维护性。 -
字符串连接
避免在循环中频繁使用 + 操作符进行字符串连接，特别是当连接大量字符串时。这样的操作会创建多个临时字符串，影响性能。考虑使用
str.join()方法。 -
字符串比较
在比较字符串时，要注意大小写和空白字符。有时候使用
str.strip()去除两侧空格是比较字符串之前的一种好做法，以确保一致性。 -
原始字符串
在处理正则表达式、文件路径等时，可以使用原始字符串（以
r开头），以避免转义字符的影响。 -
性能优化
对于大量字符串拼接的情况，考虑使用
str.join()方法或者io.StringIO类来优化性能。这可以减少由于创建多个临时字符串而引起的性能问题。
