高级语言程序设计（Python）CAP：字符串操作

# 1. Python中的字符串概述 ## 1.1 字符串的定义和特点 在Python中，字符串是不可变的序列，用于表示和处理文本数据。字符串由一系列字符构成, 可以包含字母、数字、符号和空格等字符。 字符串的定义可以使用单引号('')或双引号("")括起来，例如: ```python s1 = 'Hello, World!' s2 = "I am learning Python." ``` 字符串的特点包括: - 字符串是不可变的，即不能修改字符串中的某个字符，但可以通过重新赋值的方式改变整个字符串 - 字符串和其他数据类型之间可以相互转换 - 字符串支持切片操作，可以提取字符串的子串 ## 1.2 字符串的常见操作 Python提供了丰富的字符串操作方法，常见的操作包括： - 计算字符串的长度：使用`len()`函数可以获取字符串中字符的个数。 ```python s = "Hello, World!" print(len(s)) # 输出 13 ``` - 拼接字符串：可以使用加号(+)运算符将两个字符串连接起来。 ```python s1 = "Hello" s2 = "World" s3 = s1 + " " + s2 print(s3) # 输出 "Hello World" ``` - 复制字符串：使用乘号(*)运算符可以重复字符串。 ```python s = "Python" print(s * 3) # 输出 "PythonPythonPython" ``` - 判断子串：使用`in`关键字可以判断一个字符串是否包含在另一个字符串中。 ```python s = "Hello, World!" print("World" in s) # 输出 True ``` - 字符串格式化：通过占位符和格式化操作符，可以将变量的值插入到字符串中。 ```python name = "Alice" age = 25 print("My name is %s and I am %d years old." % (name, age)) # 输出 "My name is Alice and I am 25 years old." ``` 这些是字符串的基本操作，后续章节将详细介绍字符串的更多特性和用法。 # 2. 字符串的索引与切片 在Python中，字符串是一个由字符组成的不可变序列。可以通过索引和切片来访问和修改字符串中的字符。 ### 2.1 字符串的索引 字符串的索引从0开始，可以通过索引获取字符串中的单个字符。例如： ```python s = "Hello, World!" print(s[0]) # 输出：H print(s[7]) # 输出：W ``` 可以使用负数索引来从字符串末尾开始索引，例如： ```python s = "Hello, World!" print(s[-1]) # 输出：! print(s[-6]) # 输出：W ``` ### 2.2 字符串的切片 除了索引，我们还可以使用切片操作来获取字符串的子字符串。切片操作使用方括号加上冒号，语法为`[start:stop:step]`，其中start表示起始索引，stop表示截止索引，step表示步长。 ```python s = "Hello, World!" print(s[0:5]) # 输出：Hello print(s[7:12]) # 输出：World ``` 可以省略start、stop或step中的任意一个或多个参数，省略start表示从字符串开头开始，省略stop表示到字符串结尾截止，省略step表示默认为1。 ```python s = "Hello, World!" print(s[:5]) # 输出：Hello print(s[7:]) # 输出：World! print(s[::2]) # 输出：Hlo ol! ``` ### 2.3 切片操作的技巧与注意事项 切片操作可以用于复制字符串，或者反转字符串。 ```python s = "Hello, World!" print(s[::-1]) # 输出：!dlroW ,olleH ``` 需要注意的是，切片操作并不会修改原字符串，而是返回一个新的切片后的字符串。如果想要修改原字符串，需要通过切片重新赋值的方式。 ```python s = "Hello, World!" s = s[:5] + "Python" print(s) # 输出：HelloPython ``` 切片操作还可以用于判断字符串是否包含某个子字符串。 ```python s = "Hello, World!" if "World" in s: print("包含子字符串") else: print("不包含子字符串") ``` 总结： - 字符串的索引从0开始，可以使用索引获取单个字符。 - 使用切片操作可以获取字符串的子字符串。 - 切片操作可以用于复制字符串、反转字符串、判断字符串是否包含某个子字符串等。 - 切片操作返回的是新的切片