你真的知道Python的字符串怎麼用嗎？

正如《你真的知道Python的字符串是什麼嗎？》所寫，Python 中字符串是由 Uniocde 編碼的字符組成的不可變序列，它具有與其它序列共有的一些操做，例如判斷元素是否存在、拼接序列、切片操做、求長度、求最值、求元素的索引位置及出現次數等等。

除此以外，它還有不少特有的操做，值得咱們時常溫故學習，因此，今天我就跟你們繼續聊聊字符串。

本文主要介紹 Python 字符串特有的操做方法，好比它的拼接、拆分、替換、查找及字符判斷等使用方法，辨析了一些可能的誤區。最後，還作了兩個擴展思考：爲何 Python 字符串不具有列表類型的某些操做呢，爲何它不具有 Java 字符串的一些操做呢？兩相比較，但願能幫助你透徹地理解——Python 的字符串到底怎麼用？

0. 拼接字符串

字符串的拼接操做最經常使用，我專門爲這個話題寫過一篇《詳解Python拼接字符串的七種方式》，建議你回看。

在此，簡單回顧一下：七種拼接方式從實現原理上劃分爲三類，即格式化類（%佔位符、format()、template）、拼接類（+操做符、類元祖方式、join()）與插值類（f-string），在使用上，我有以下建議——

當要處理字符串列表等序列結構時，採用join()方式；拼接長度不超過20時，選用+號操做符方式；長度超過20的狀況，高版本選用f-string，低版本時看狀況使用format()或join()方式。

不敢說字符串就只有這七種拼接方式，但應該說它們是最多見的了。有小夥伴說，我寫漏了一種，即字符串乘法 ，能夠重複拼接自身。沒錯，從結果上看，這是第八種拼接方式，視爲補充吧。

關於字符串拼接，還得補充一個建議，即在複雜場景下，儘可能避免使用以上幾類原生方法，而應該使用外置的強大的處理庫。好比在拼接 SQL 語句的時候，常常要根據不一樣的條件分支，來組裝不一樣的查詢語句，並且還得插入不一樣的變量值，因此當面臨這種複雜的場景時，傳統拼接方式只會加重代碼的複雜度、下降可讀性和維護性。使用 SQLAlchemy 模塊，將有效解決這個問題。

1. 拆分字符串

在字符串的幾種拼接方法中，join() 方法能夠將列表中的字符串元素，拼接成一個長的字符串，與此相反，split() 方法能夠將長字符串拆分紅一個列表。前面已說過，字符串是不可變序列，因此字符串拆分過程是在拷貝的字符串上進行，並不會改變原有字符串。

split() 方法可接收兩個參數，第一個參數是分隔符，即用來分隔字符串的字符，默認是全部的空字符，包括空格、換行(n)、製表符(t)等。拆分過程會消耗分隔符，因此拆分結果中不包含分隔符。

s = 'Hello world'
l = '''Hi there , my name is     Python貓
Do you like me ?
'''

# 不傳參數時，默認分隔符爲全部空字符
s.split() >>> ['Hello', 'world']
s.split(' ') >>> ['Hello', 'world']
s.split('  ') >>> ['Hello world'] # 不存在兩個空格符
s.split('world') >>> ['Hello', '']

# 空字符包括空格、多個空格、換行符等
l.split() >>> ['Hi', 'there', ',', 'my', 'name', 'is', 'Python貓', 'Do', 'you', 'like', 'me', '?']

split() 方法的第二個參數是一個數字，默認是缺省，缺省時全分隔，也能夠用 maxsplit 來指定拆分次數。

# 按位置傳參
l.split(' ',3)
>>> ['Hi', 'there', ',', 'my name is     Python 貓\nDo you like me ?\n']

# 指定傳參
l.split(maxsplit=3)
>>> ['Hi', 'there', ',', 'my name is     Python 貓\nDo you like me ?\n']

# 錯誤用法
l.split(3)
---------------
TypeError  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-42-6c16d1a50bca> in <module>()
----> 1 l.split(3)
TypeError: must be str or None, not int

split() 方法是從左往右遍歷，與之相對，rsplit() 方法是從右往左遍歷，比較少用，可是會有奇效。

拆分字符串還有一種方法，即 splitlines() ，這個方法會按行拆分字符串，它接收一個參數 True 或 False ，分別決定換行符是否會被保留，默認值 False ，即不保留換行符。

# 默認不保留換行符
'ab c\n\nde fg\rkl\r\n'.splitlines()
>>> ['ab c', '', 'de fg', 'kl']

'ab c\n\nde fg\rkl\r\n'.splitlines(True)
>>> ['ab c\n', '\n', 'de fg\r', 'kl\r\n']

2. 替換字符串

替換字符串包括以下場景：大小寫替換、特定符號替換、自定義片斷替換......

再次說明，字符串是不可變對象，如下操做並不會改變原有字符串。

以上這些方法都很明瞭，使用也簡單，建議你親自試驗一下。這裏只說說 strip() 方法，它比較經常使用，能夠去除字符串先後的空格，不只如此，它還能夠刪除首末位置的指定的字符。

s = '******Hello world******'
s.strip('*') >>> 'Hello world'

3. 查找字符串

查找字符串中是否包含某些內容，這是挺經常使用的操做。Python 中有多種實現方式，例如內置的 find() 方法，可是這個方法並不經常使用，由於它僅僅告訴你所查找內容的索引位置，而在一般狀況下，這個位置並非咱們的目的。

find() 方法與 index() 方法的效果同樣，它們的最大的區別只在於，找不到內容時的返回值不一樣，一個返回 -1，一個拋出異常 ：

s = 'Hello world'

s.find('cat') >>>  -1

s.index('cat') 
>>> ValueError  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-55-442007c50b6f> in <module>()
----> 1 s.index('cat')

ValueError: substring not found

以上兩個方法，只能用來知足最簡單的查找需求。在實戰中，咱們經常要查找特定模式的內容，例如某種格式的日期字符串，這就得藉助更強大的查找工具了。正則表達式和 re 模塊就是這樣的工具，正則表達式用來定製匹配規則，re 模塊則提供了 match() 、find() 及 findall() 等方法，它們組合起來，能夠實現複雜的查找功能。限於篇幅，從此再對這兩大工具作詳細介紹，這裏有一個簡單的例子：

import re
datepat = re.compile(r'\d+/\d+/\d+')
text = 'Today is 11/21/2018. Tomorrow is 11/22/2018.'
datepat.findall(text)
>>> ['11/21/2018', '11/22/2018']

4. 字符判斷

判斷字符串是否（只）包含某些字符內容，這類使用場景也很常見，例如在網站註冊時，要求用戶名只能包含英文字母和數字，那麼，當校驗輸入內容時，就須要判斷它是否只包含這些字符。其它經常使用的判斷操做，詳列以下：

5. 字符串不能夠作的事

上文內容都是 Python 字符串特有的操做方法，相信讀完以後，你更清楚知道 Python 可以作什麼了。

可是，這還不足以回答本文標題的問題——你真的知道 Python 的字符串怎麼用嗎？這些特有的操做方法，再加上以前文章提到的序列共有的操做、字符串讀寫文件、字符串打印、字符串Intern機制等等內容，才差很少可以回答這個問題。

儘管如此，爲了體現嚴謹性，我試着再聊聊「Python 字符串不能夠作的事」，從相反的維度來補充回答這個問題。下面是開拓思惟，進行頭腦風暴的時刻：

（1）受限的序列

與典型的序列類型相比，字符串不具有列表的以下操做：append()、clear()、copy()、insert()、pop()、remove()，等等。這是爲何呢？

有幾個很好理解，即append()、insert()、pop() 和 remove()，它們都是對單個元素的操做，可是，字符串中的單個元素就是單個字符，一般沒有任何意義，咱們也不會頻繁對其作增刪操做，因此，字符串沒有這幾個方法也算合理。

列表的 clear() 方法會清空列表，用來節省內存空間，其效果等同於 anylist[:] = [] ，可是，奇怪的是，Python 並不支持清空/刪除操做。

首先，字符串沒有 clear() 方法，其次，它是不可變對象，不支持這種賦值操做 anystr[:] = '' ，也不支持 del anystr[:] 操做：

s = 'Hello world'

s[:] = ''
>>> 報錯：TypeError: 'str' object does not support item assignment

del s[:]
>>> 報錯：TypeError: 'str' object does not support item deletion

固然，你也別想經過 del s 來刪除字符串，由於變量名 s 只是字符串對象的引用 （挖坑，之後寫寫這個話題），只是一個標籤，刪除標籤並不會直接致使對象實體的消亡。

如此看來，想要手動清空/刪除 Python 字符串，彷佛是無解。

最後還有一個 copy() 方法，這就是拷貝嘛，但是字符串也沒有這個方法。爲何呢？難道拷貝字符串的場景很少麼？在這點上，我也沒想出個因此然來，擱置疑問。

經過以上幾個經常使用列表操做的比較，咱們能夠看出字符串這種序列是挺受限的。列表能夠當作多節車箱連接成的火車，而字符串感受就只像多個座椅聯排成的長車箱，真是同源不一樣相啊。

（2）比就比，誰怕誰

接下來，又到了 Python 字符串與 Java 字符串 PK 的時刻。在上一篇文章《你真的知道Python的字符串是什麼嗎？》中，它們已經在對象定義的角度切磋了兩回合，勝利的天平倒向了 Python，此次看看會比出個啥結果吧。

Java 中有 比較字符串 的方法，即 compareTo() 方法與 equals() 方法，前一個方法逐一比較兩個字符串的字符編碼，返回一個整型的差值，後一個方法在總體上比較兩個字符串的內容是否相等。

Python 字符串沒有這兩個單獨的方法，但要實現相似的功能卻很簡便。 先看例子：

myName = "Python貓"
cmpName = "world"
newName = myName

# 直接用比較符號進行compare
myName > cmpName  
>>> False
myName == newName
>>> True
cmpName != newName
>>> True

# 比較是否同一對象
myName is cmpName
>>> False
myName is newName
>>> True

上例中，若是把賦值的字符串換成列表或者其它對象，這些比較操做也是能夠進行的。也就是說，做比較的能力 是 Python 公民們的一項基本能力，並不會由於你是字符串就給你設限，或者給你開特權。

與此相似，Python 公民們自帶求自身長度的能力 ，len() 方法是內置方法，能夠直接傳入任意序列參數，求解長度。Java 中則要求不一樣的序列對象，只能調用各自的 length() 方法。說個形象的比喻，Python 中共用一把秤，三教九流之輩都能拿它稱重，而Java 中有多把秤，你稱你的，我稱個人，你們「井水不犯河水」。

Python 中曾經有 cmp() 方法和 __cmp__() 魔術方法，但官方嫌棄它們雞肋，因此在Python 3 中移除掉了。雖然在 operator 模塊中還爲它留下了一脈香火，但保不定哪天就會完全廢棄。

import operator
operator.eq('hello', 'name')
>>> False
operator.eq('hello', 'hello')
>>> True
operator.gt('hello', 'name')
>>> False
operator.lt('hello', 'name')
>>> True

（3）牆上的門

在 Java 中，字符串還有一個強大的 valueOf() 方法，它能夠接收多種類型的參數，如boolean、char、char數組、double、float、int等等，而後返回這些參數的字符串類型。 例如，要把 int 轉爲字符串，能夠用 String.valueOf(anynum) 。

Python 字符串依然沒有這個單獨的方法，但要實現相同的功能卻很簡便。對Python來講，不一樣的數據類型轉換成字符串，那是小菜一碟，例如：

str(123) >>> '123'
str(True) >>> 'True'
str(1.22) >>> '1.22'
str([1,2]) >>> '[1, 2]'
str({'name':'python', 'sex':'male'})
>>> "{'name': 'python', 'sex': 'male'}"

而從字符串轉換爲其它類型，也不難，例如，int('123') 便可由字符串'123' 獲得數字 123。對比 Java，這個操做要寫成 Integer.parseInt('123') 。

在Java 的不一樣數據類型之間，那道分隔之牆矗立得很高，彷彿須要藉助一座更高的吊橋才能溝通兩邊，而在靈活的 Python 裏，你能夠很方便地打開牆上的那扇門，來往穿越。

小結一下，跟 Java 相比，Python 字符串確實沒有幾項方法，可是事出有因，它們的天賦能力可不弱，全部這些操做都能簡明地實現。一方面，Python 字符串作不到某些事，可是另外一方面，Python 能夠出色地作成這些事，孰優孰劣，高下立判。

6. 總結

寫文章貴在有始有終，如今給你們總結一下：本文主要介紹 Python 字符串特有的操做方法，好比它的拼接、拆分、替換、查找及字符判斷等使用方法，從正向回答，Python 字符串能作什麼？最後，咱們還從反向來回答了 Python 字符串不能作什麼？有些不能作，其實是 不爲，是爲了在其它地方更好地做爲，歸根到底，應該有的功能，Python 字符串全都有了。

本文中依然將 Python 與 Java 作了比較，有幾項小小的差別，背後反映的實際上是，兩套語言系統在世界觀上的差別。古人云，以銅爲鏡，能夠正衣冠。那麼，在編程語言的世界裏，以另外一種語言爲鏡，也更能看清這種語言的面貌。但願這種跨語言的思惟碰撞，能爲你擦出智慧的火花。

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擴展閱讀：

《詳解Python拼接字符串的七種方式》

《你真的知道Python的字符串是什麼嗎？》

Java字符串比較方法：

https://blog.csdn.net/barryha...

Python3爲什麼取消cmp方法：

https://www.zhihu.com/questio...