Python 1-5】Python教程之——字元串

2020 年 11 月 5 日
筆記
Python, Python 3, Python Hello World, Python安裝, Python的優勢

字元串或串(String)是由數字、字母、下劃線組成的一串字元。

字元串

字元串就是一系列字元。在Python中，用引號括起的都是字元串，其中的引號可以是單引號，也可以是雙引號，如下所示:

"This is a string."   
'This is also a string.'

這種靈活性讓你能夠在字元串中包含引號和撇號:

'I told my friend, "Python is my favorite language!"'
"The language 'Python' is named after Monty Python, not the snake." 
"One of Python's strengths is its diverse and supportive community."

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使用方法修改字元串的大小寫

對於字元串，可執行的最簡單的操作之一是修改其中的單詞的大小寫。
請看下面的程式碼，並嘗試判斷其作用:

name = "fulade blog" 
print(name.title())

將這個文件保存為name.py，再運行它。你將看到如下輸出:

Fulade Blog

在這個示例中，小寫的字元串”fulade blog”存儲到了變數name中。在print()語句中，方法 title()出現在這個變數的後面。在name.title()中，name後面的句點(.)讓Python對變數name執行方法title()的操作。每個方法後面都跟著一對括弧，這是因為方法通常需要一些參數來完成其工作。這些參數往往寫在括弧內的。方法title()不需要參數，因此它後面的括弧是空的。
title()的實現結果是以首字母大寫的方式顯示每個單詞，即將每個單詞的首字母都改為大寫。
還有幾個其他的很有用的處理大小寫的方法。例如，要將符串改為全部大寫或全部小寫，可以像下面這樣做:

name = "Fulade Blog"  
print(name.upper()) 
print(name.lower())

輸出如下:

FULADE BLOG
fulade blog

拼接字元串

在很多情況下，我們需要合併字元串。例如，你可能想將姓和名存儲在不同的變數中，等要顯示姓名時再將它們合而為一:

first_name = "Fu"
last_name = "lade"
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name)

Python使用加號(+)來合併字元串。在這個示例中，我們使用+來合併first_name、空格和
last_name，以得到完整的姓名，其結果如下:

Fu lade

這種合併字元串的方法稱為拼接。通過拼接，可使用存儲在變數中的字元串來創建完整的字元串。下面來看另外一個例子:

first_name = "fu"
last_name = "lade"
full_name = first_name + " " + last_name
message = "Hello, " + full_name.title() + "!"
print(message)

上述程式碼顯示消息”Hello, Fu Lade!”，但將這條消息存儲在了一個變數中，這讓最後的print語句簡單得多。

使用製表符(按Tab鍵產生空格的叫做製表符)或換行符來添加空白

在編程中，空白泛指任何非列印字元，如空格、製表符和換行符。你可使用空白來組織輸出，使輸出更易讀。
要在字元串中添加製表符，可使用字元組合\t，如下程式碼所示:

print("Python")
Python
print("\tPython")
    Python

要在字元串中添加換行符，可使用字元組合\n:

print("Languages:\nPython\nC\nJavaScript") 
Languages:
Python
C
JavaScript

還可在同一個字元串中同時包含製表符和換行符。字元串”\n\t”讓Python換到下一行，並在
下一行開頭添加一個製表符。下面的示例演示了如何使用一個單行字元串來生成四行輸出:

print("Languages:\n\tPython\n\tC\n\tJavaScript") 
Languages:
  Python
  C 
  JavaScript

刪除空白和空格

在程式中，多餘的空白可能令人迷惑。對程式設計師來說，'python'和'python '看起來幾乎沒什麼兩樣，但對編譯器來說，它們卻是兩個不同的字元串。Python能夠發現’python ‘中多餘的空格，並認為它是有意義的——除非你告訴它不是這樣的。
空格很重要，因為你經常需要比較兩個字元串是否相同。例如，在用戶登陸網站的時候，我們需要對比用戶名。但在有些場景下我們並不想要空格。所以，Python提供了很簡單的刪除空格的方法。
Python能夠找出字元串開頭和末尾多餘的空白。要確保字元串末尾沒有空白，可使用方法 rstrip()。

favorite_language = "'python '" 
print(favorite_language)
'python '
print(favorite_language.rstrip())
'python'
print(favorite_language)
'python '

存儲在變數favorite_language中的字元串末尾包含多餘的空格。你在運行這個程式碼的時候，可看到末尾的空格。對變數favorite_language調用方法 rstrip()後，這個多餘的空格被刪除了。然而，這種刪除只是暫時的，接下來再次輸出favorite_language的值時，你會發現這個字元串與輸入時一樣，依然包含多餘的空格。
要永久刪除這個字元串中的空格，必須將刪除操作的結果保存回到變數中:

favorite_language = "'python '"
favorite_language = favorite_language.rstrip()
print(favorite_language)
'python'

為刪除這個字元串中的空格，你需要將其末尾的空格剔除，再將結果存回到原來的變數中。
在我們的日常開發中，經常需要修改變數的值，再將新值存回到原來的變數中。
你還可以剔除字元串開頭的空格，或同時剔除字元串兩端的空格。為此，可分別使用方法 lstrip()和strip():

favorite_language = "' python '" 
print(favorite_language.rstrip())
' python'
print(favorite_language.lstrip())
'python '
print(favorite_language.strip())
'python'

在這個示例中，我們首先創建了一個開頭和末尾都有空格的字元串。接下來，我們分別刪除末尾、開頭兩端的空格。在實際程式開發中，這些剔除函數最常用於在存儲用戶輸入前對輸入進行清理。

使用字元串時避免語法錯誤

語法錯誤是一種經常會出現的錯誤。程式中包含非法的Python程式碼時，就會導致語法錯誤。例如，在用單引號括起的字元串中，如果包含撇號，就將導致錯誤。這是因為這會導致Python將第一個單引號和撇號之間的內容視為一個字元串，進而將餘下的文本視為Python程式碼，從而引發錯誤。
下面演示了如何正確地使用單引號和雙引號。

message = "One of Python's strengths is its diverse community." 
print(message)

撇號位於兩個雙引號之間，因此Python解釋器能夠正確地理解這個字元串:

One of Python's strengths is its diverse community.

然而，如果你使用單引號，Python將無法正確地確定字元串的結束位置:

message = 'One of Python's strengths is its diverse community.'
print(message)

而你將看到如下輸出:

message = 'One of Python's strengths is its diverse community.'
SyntaxError: invalid syntax

從上面的輸出我們可以看到，錯誤發生在第二個單引號後面。這種語法錯誤表明，在解釋器看來，其中的有些內容不是有效的Python程式碼。錯誤的來源多種多樣，這裡指出一些常見的。學習編寫Python程式碼時，你可能會經常遇到語法錯誤。

所以，大家在做練習的時候也要細心，避免出現這種小錯誤。

小作業
在做下面的每個練習時，都編寫一個獨立的程式，並將其保存為名稱類似於 name_cases.py 的文件。
2-1 個性化消息:將用戶的姓名存到一個變數中，並向該用戶顯示一條消息。顯示的消息應非常簡單，如「Hello Eric, would you like to learn some Python today?」。
2-2 調整名字的大小寫:將一個人名存儲到一個變數中，再以小寫、大寫和首字母大寫的方式顯示這個人名。
2-3 名言:找一句你欽佩的名人說的名言，將這個名人的姓名和他的名言列印出來。輸出應類似於下面這樣(包括引號):
Albert Einstein once said, 「A person who never made a mistake never tried anything new.」
2-4 名言【重複練習 2-3】，但將名人的姓名存儲在變數 famous_person 中，再創建要顯示的消息，並將其存儲在變數 message 中，然後列印這條消息。
2-5 剔除人名中的空白:存儲一個人名，並在其開頭和末尾都包含一些空白字元。務必至少使用字元組合”\t”和”\n”各一次。
列印這個人名，以顯示其開頭和末尾的空白。然後，分別使用剔除函數 lstrip()、 rstrip()和 strip()對人名進行處理，並將結果列印出來。

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