张会挽's Blog

python中字符串常用技巧

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一、字符串基础特性

  • 字符串是 不可变对象（immutable）
  • 支持索引 s[0]、切片 s[1:4]、遍历 for c in s
  • 支持 + 拼接、* 重复："ab" * 3 → "ababab"
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s = "Hello"
print(s[0])      # 'H'
print(s[::-1])   # 'olleH'（反转）

二、常用字符串方法（按功能分类）

字符判断类（返回 True/False）

方法 功能 示例
.isalpha() 是否全是字母 "abc".isalpha() → True
.isdigit() 是否全是数字（0-9） "123".isdigit() → True
.isalnum() 是否是字母或数字 "a1".isalnum() → True
.isspace() 是否全是空白字符 " \t\n".isspace() → True
.islower() 是否全是小写 "hello".islower() → True
.isupper() 是否全是大写 "HELLO".isupper() → True
.istitle() 是否是标题格式（首字母大写） "Hello".istitle() → True
.startswith(prefix) 是否以某字符串开头 "abc".startswith("a") → True
.endswith(suffix) 是否以某字符串结尾 "file.txt".endswith(".txt") → True

⚠️ 注意：isdigit() 不识别负数、小数；-123 是 str 但 "-123".isdigit() 是 False

分割与合并

.split(sep=None, maxsplit=-1)

  • 按分隔符分割字符串，返回列表
  • sep=None 时按空白（空格、制表符、换行）分割
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"hello world".split()           # ['hello', 'world']
"a,b,c".split(",")              # ['a', 'b', 'c']
"a,b,c,d".split(",", maxsplit=2) # ['a', 'b', 'c,d']（最多分2次）

.rsplit()

  • 从右边开始分割，其他同 split

.join(iterable)

  • 将可迭代对象中的字符串用指定分隔符连接
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", ".join(['a', 'b', 'c'])      # "a, b, c"
"".join(map(str, [1,2,3]))       # "123"

.partition(sep)

  • 分成三部分：(前, sep, 后)，只分一次
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"hello.txt".partition(".")       # ('hello', '.', 'txt')

.rpartition(sep)

  • 从右边开始分

查找与定位

方法 功能 找不到时返回
.find(sub) 返回首次出现的索引 -1
.rfind(sub) 返回最后一次出现的索引 -1
.index(sub) 同 find，但找不到抛 ValueError 抛异常
.rindex(sub) 从右边找，找不到也抛异常 抛异常 
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s = "hello world"
s.find("o")      # 4
s.rfind("o")     # 7
s.find("xyz")    # -1

替换与删除

.replace(old, new, count=-1)

  • 替换子串，count 控制替换次数
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"hello".replace("l", "x", 1)  # "hexlo"

.strip([chars])

  • 去除首尾字符（默认空白）
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"  hello  ".strip()        # "hello"
"###hello###".strip("#")   # "hello"

.lstrip([chars])

  • 只去左边

.rstrip([chars])

  • 只去右边

.removeprefix(prefix)

  • Python 3.9+，去除前缀（如果存在）
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"hello.txt".removeprefix("hello")  # ".txt"

.removesuffix(suffix)

  • 去除后缀
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"hello.txt".removesuffix(".txt")  # "hello"

大小写转换

方法 功能
.lower() 全转小写
.upper() 全转大写
.title() 每个单词首字母大写
.capitalize() 整个字符串首字母大写
.swapcase() 大小写互换 
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"Hello World".lower()        # "hello world"
"hello".upper()              # "HELLO"
"hello world".title()        # "Hello World"
"hello".capitalize()         # "Hello"
"Hello".swapcase()           # "hELLO"

填充与对齐

方法 功能
.center(width, fillchar=' ') 居中，总长 width
.ljust(width, fillchar) 左对齐
.rjust(width, fillchar) 右对齐
.zfill(width) 左补0（常用于数字格式） 
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"42".center(10, '-')    # '----42----'
"42".zfill(5)           # '00042'

编码与字节转换

方法 功能
.encode(encoding='utf-8') 转为字节串
.decode() 字节串转字符串（在 bytes 对象上） 
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"你好".encode('utf-8')     # b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'
b'\xe4\xbd\xa0'.decode()    # '你'

其他实用方法

方法 功能
.count(sub) 子串出现次数
.isspace() 是否全是空白
.isnumeric() 是否是数字（比 isdigit 更广，支持中文数字）
.isdecimal() 是否是十进制数字（最严格） 
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"123".isnumeric()     # True
"①".isnumeric()       # True（Unicode 数字）
"½".isnumeric()       # True
"123".isdecimal()     # True
"①".isdecimal()       # False

三、字符串格式化（4种方式）

1. % 格式化（旧式，不推荐）

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"name: %s, age: %d" % ("Alice", 25)

2. .format() 方法（推荐）

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"Hello {name}, you are {age} years old".format(name="Alice", age=25)
"{0} {1} {0}".format("a", "b")  # 位置参数

3. f-string（Python 3.6+，最推荐 ✅）

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name = "Alice"
age = 25
f"Hello {name}, you are {age} years old"
f"2+2={2+2}"  # 表达式
f"{name:>10}" # 格式化（右对齐10字符）

4. Template（安全插值，适合用户输入）

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from string import Template
t = Template("Hello $name")
t.substitute(name="Alice")

四、高级技巧与最佳实践

1. 安全判断字符串是否“可转为数字”

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def is_number(s):
    try:
        float(s)
        return True
    except ValueError:
        return False

支持："123", "-12.3", "inf", "NaN"

2. 多行字符串（三引号）

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text = """
This is a
multi-line string.
    Preserves indentation.
"""

3. 原始字符串（r""），避免转义

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path = r"C:\new\folder\test.txt"  # 不会把 \n 当换行
regex = r"\d+"  # 正则常用

4. 字符串拼接性能对比

方式 推荐场景
" ".join(list) 多字符串拼接（高效）✅
f"{a}{b}{c}" 少量变量拼接 ✅
+ 拼接 简单场景，但大量拼接慢 ❌
io.StringIO 极大量动态拼接（日志等） 
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# ✅ 推荐
result = "".join([s1, s2, s3])

# ❌ 避免大量 + 拼接
s = ""
for i in range(10000):
    s += str(i)  # O(n²) 性能差

5. 使用正则表达式（re 模块）

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import re

re.findall(r'\d+', "a12b34")     # ['12', '34']
re.sub(r'\s+', ' ', "a  b")      # "a b"（合并空白）
re.match(r'^\d+$', "123")        # 匹配整串是否为数字

6. 字符串不可变性 → 修改需新建

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s = "hello"
# s[0] = 'H'  # ❌ 错误！字符串不可变
s = 'H' + s[1:]  # ✅ 正确方式

五、常见陷阱与注意事项

问题 说明
isinstance(s, str) 比 type(s) == str 更安全
str.isdigit() 不识别负数 "-" 不是数字字符
中文、Unicode 支持良好 Python 3 默认 UTF-8
字符串比较用 ==，不是 is "abc" == "abc" ✅，"abc" is "abc" ❌（可能缓存）

六、实用工具函数示例

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# 判断是否为回文
def is_palindrome(s):
    s = ''.join(filter(str.isalnum, s.lower()))
    return s == s[::-1]

# 提取所有数字
def extract_digits(s):
    return ''.join(filter(str.isdigit, s))

# 驼峰转蛇形
def camel_to_snake(s):
    import re
    return re.sub(r'([a-z0-9])([A-Z])', r'\1_\2', s).lower()