Python程序创建字符串对象

Python是一种高级语言，它有一个强大的标准库，其中很多都是用Python写的，包括字符串对象。Python程序可以使用字符串对象来处理和表示文本信息。本文将详细介绍如何在Python程序中创建字符串对象，并利用字符串对象进行文本处理。

字符串对象

字符串是Python中最基本的数据类型之一，是由若干个字符组成的一个序列。在Python中，字符串是不可变的，一旦创建就不能改变。

创建字符串可以使用单引号或双引号将文本括起来，例如：

s = 'Hello, world!'
s = "Hello, world!"

以上两种形式都可以表示Hello, world!这个字符串，并且在Python程序中是等价的。如果在单引号内部需要使用双引号，或在双引号内部需要使用单引号，可以使用反斜杠()来转义：

s = 'He said, "Hello, world!"'
s = "Her nickname is 'Sunny'."

Python中还有一种称为原始字符串(raw string)的特殊字符串，它会忽略所有反斜杠()以及紧随其后的字符。原始字符串可以使用r前缀标识：

s = r"C:\Windows\System32"

在字符串前面添加字母r，表明这是一个原始字符串。在上例中，原始字符串的值为C:\Windows\System32。

字符串拼接

在Python中，字符串可以使用“+”运算符拼接起来。例如：

s1 = 'Hello'
s2 = 'world'
s = s1 + ', ' + s2 + '!'
print(s)  # 输出：Hello, world!

n = 666
s = 'The number is ' + str(n)
print(s)  # 输出：The number is 666

上述代码中，使用“+”运算符将多个字符串对象拼接起来。其中，字符串s1和s2分别表示Hello和world；字符串’The number is ‘表示一个静态字符串；str(n)则将变量n转换为字符串类型，得到一个值为’666’的字符串。最后将拼接起来的字符串通过print语句输出。

实际上，在Python中还有更简单的字符串拼接方式，使用“%”运算符可以将值插入到字符串中。例如：

name = 'Alice'
age = 20
s = "My name is %s, I'm %d years old." % (name, age)
print(s)  # 输出：My name is Alice, I'm 20 years old.

上述代码中，字符串”My name is %s, I’m %d years old.”中的%s和%d分别表示一个字符串和一个整数。左侧的%号与后面的变量组成一个插值，即将值插入到字符串中。其他类型的值也可以插入字符串，例如浮点数、布尔值、和None。有一个注意点，在拼接字符串时，变量的类型要与占位符%s或%d相符。否则会发生TypeError错误。

字符串格式化

字符串格式化是指将变量的值插入到字符串中的一种方法。在Python中，有多种字符串格式化方法。除了上述使用“%”运算符的方式，还有一种更常用的字符串格式化方法，使用format()方法来进行字符串格式化。

下面是一些使用format()方法的例子：

name = 'Alice'
age = 20
s = "My name is {}, I'm {} years old.".format(name, age)
print(s)  # 输出：My name is Alice, I'm 20 years old.

salary = 8888.88
s = "The salary is  ${:,.2f}.".format(salary) print(s) # 输出：The salary is$ 8,888.88.

s = "{0} {1} {2} {3} {4}".format('A', 'B', 'C', 'D', 'E')
print(s)  # 输出：A B C D E

s = "{:3d}".format(123)
print(s)  # 输出：123

s = "{:03d}".format(123)
print(s)  # 输出：123

s = "{:08b}".format(42)
print(s)  # 输出：00101010

上述代码中，使用format()方法来对字符串进行格式化。其中，用大括号{}表示需要进行替换的位置，然后在format()方法中使用参数替换这些位置。可以通过大括号内的数字指定位置顺序，也可以省略数字按顺序进行替换，甚至可以使用变量名进行替换。

还可以在大括号内使用冒号（:）来指定格式。其中，{:d}表示将一个整数格式化为十进制数，{:03d}表示将一个整数格式化为三位数，不足时在前面补零。{:8.3f}表示将一个浮点数格式化为8位长度，其中小数点后保留3位。{:b}表示将一个整数格式化为二进制数。

字符串操作

Python中有很多内置的字符串操作方法，使得程序可以对字符串进行各种处理。下面是一些常用的字符串操作：

获取字符串长度

使用len()方法可以获取字符串对象的长度（即字符数）：

s = 'Hello, world!'
print(len(s))  # 输出：13

判断字符串中是否包含子串

使用in和not in操作符可以判断一个字符串中是否包含一个子串。例如：

s = 'Hello, world!'
if 'Hello' in s:
    print('The string contains "Hello".')
else:
    print('The string does not contain "Hello".')

if 'Goodbye' not in s:
    print('The string does not contain "Goodbye".')

以上代码可以判断一个字符串中是否包含另一个字符串。可以使用if和else结构，根据in或not in的结果输出不同的消息。

字符串查找和替换

可以使用find()、rfind()、replace()等方法来在字符串中查找和替换子串。例如：

s = 'Hello, world!'
pos = s.find('l')
print(pos)  # 输出：2

pos = s.rfind('l')
print(pos)  # 输出：10

s = s.replace('world', 'Python')
print(s)  # 输出：Hello, Python!

上述代码中，使用find()和rfind()方法可以查找字符串中一个子串的位置。find()方法从左侧开始查找，返回字符串中第一个匹配子串的位置；rfind()方法从右侧开始查找，返回字符串中最后一个匹配子串的位置。如果找不到匹配子串，返回-1。

还可以使用replace()方法将一个字符串中的子串替换为另一个字符串。参数分别是被替换子串和替换子串。

大小写转换

使用upper()方法可以将一个字符串转换为大写形式，使用lower()方法可以将字符串转换为小写形式，使用capitalize()方法可以将字符串的首字母大写。例如：

s = 'Hello, world!'
s = s.upper()
print(s)  # 输出：HELLO, WORLD!

s = s.lower()
print(s)  # 输出：hello, world!

s = s.capitalize()
print(s)  # 输出：Hello, world!

字符串分割和连接

可以使用split()方法将一个字符串按照指定的分隔符分割成若干个子串，返回一个列表对象。例如：

s = 'a,b,c,d'
lst = s.split(',')
print(lst)  # 输出：['a', 'b', 'c', 'd']

使用join()方法可以将一个列表中的多个字符串连接起来，形成一个新的字符串。例如：

lst = ['a', 'b', 'c', 'd']
s = ','.join(lst)
print(s)# 输出：a,b,c,d

字符串对齐和填充

使用ljust()、rjust()和center()方法可以对一个字符串进行左对齐、右对齐和居中。例如：

s = 'Hello, world!'
s1 = s.ljust(20)
s2 = s.rjust(20)
s3 = s.center(20, '-')
print(s1)  # 输出：Hello, world!--------
print(s2)  # 输出：--------Hello, world!
print(s3)  # 输出：---Hello, world!---

使用ljust()、rjust()和center()方法可以对一个字符串进行对齐操作。第一个参数指定对齐后的总长度，第二个参数指定空白处填充的字符。