Текстовые переменные str в Питоне
Строковый тип str в Python используют для работы с любыми текстовыми данными. Python автоматически определяет тип str по кавычкам – одинарным или двойным:
>>> stroka = 'Python' >>> type(stroka) <class 'str'> >>> stroka2 = "code" >>> type(stroka2) <class 'str'> Для решения многих задач строковую переменную нужно объявить заранее, до начала исполнения основной части программы. Создать пустую переменную strпросто:
stroka = '' Или:
stroka2 = "" Если в самой строке нужно использовать кавычки – например, для названия книги – то один вид кавычек используют для строки, второй – для выделения названия:
>>> print("'Самоучитель Python' - возможно, лучший справочник по Питону.") 'Самоучитель Python' - возможно, лучший справочник по Питону. >>> print('"Самоучитель Python" - возможно, лучший справочник по Питону.') "Самоучитель Python" - возможно, лучший справочник по Питону. Использование одного и того же вида кавычек внутри и снаружи строки вызовет ошибку:
>>> print(""Самоучитель Python" - возможно, лучший справочник по Питону.") File "<pyshell>", line 1 print(""Самоучитель Python" - возможно, лучший справочник по Питону.") ^ SyntaxError: invalid syntax Кроме двойных " и одинарных кавычек ', в Python используются и тройные ''' – в них заключают текст, состоящий из нескольких строк, или программный код:
>>> print('''В тройные кавычки заключают многострочный текст. Программный код также можно выделить тройными кавычками.''') В тройные кавычки заключают многострочный текст. Программный код также можно выделить тройными кавычками. Длина строки len в Python
Для определения длины строки используется встроенная функция len(). Она подсчитывает общее количество символов в строке, включая пробелы:
>>> stroka = 'python' >>> print(len(stroka)) 6 >>> stroka1 = ' ' >>> print(len(stroka1)) 1 Преобразование других типов данных в строку
Целые и вещественные числа преобразуются в строки одинаково:
>>> number1 = 55 >>> number2 = 55.5 >>> stroka1 = str(number1) >>> stroka2 = str(number2) >>> print(type(stroka1)) <class 'str'> >>> print(type(stroka2)) <class 'str'> Решение многих задач значительно упрощается, если работать с числами в строковом формате. Особенно это касается заданий, где нужно разделять числа на разряды – сотни, десятки и единицы.
Сложение и умножение строк
Строки можно складывать – эта операция также известна как конкатенация:
>>> str1 = 'Python' >>> str2 = ' - ' >>> str3 = 'самый гибкий язык программирования' >>> print(str1 + str2 + str3) Python - самый гибкий язык программирования При необходимости строку можно умножить на целое число – эта операция называется репликацией:
>>> stroka = '*** ' >>> print(stroka * 5) *** *** *** *** *** Подстроки
Подстрокой называется фрагмент определенной строки. Например, ‘abra’ является подстрокой ‘abrakadabra’. Чтобы определить, входит ли какая-то определенная подстрока в строку, используют оператор in:
>>> stroka = 'abrakadabra' >>> print('abra' in stroka) True >>> print('zebra' in stroka) False Индексация строк в Python
Для обращения к определенному символу строки используют индекс – порядковый номер элемента. Python поддерживает два типа индексации – положительную, при которой отсчет элементов начинается с 0 и с начала строки, и отрицательную, при которой отсчет начинается с -1 и с конца:
| Положительные индексы | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Пример строки | P | r | o | g | l | i | b |
| Отрицательные индексы | -7 | -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 |
Чтобы получить определенный элемент строки, нужно указать его индекс в квадратных скобках:
>>> stroka = 'программирование' >>> print(stroka[7]) м >>> print(stroka[-1]) е Срезы строк в Python
Индексы позволяют работать с отдельными элементами строк. Для работы с подстроками используют срезы, в которых задается нужный диапазон:
>>> stroka = 'программирование' >>> print(stroka[7:10]) мир Диапазон среза [a:b] начинается с первого указанного элемента а включительно, и заканчивается на последнем, не включая b в результат:
>>> stroka = 'программa' >>> print(stroka[3:8]) грамм Если не указать первый элемент диапазона [:b], срез будет выполнен с начала строки до позиции второго элемента b:
>>> stroka = 'программa' >>> print(stroka[:4]) прог В случае отсутствия второго элемента [a:]срез будет сделан с позиции первого символа и до конца строки:
>>> stroka = 'программa' >>> print(stroka[3:]) граммa Если не указана ни стартовая, ни финальная позиция среза, он будет равен исходной строке:
>>> stroka = 'позиции не заданы' >>> print(stroka[:]) позиции не заданы Шаг среза
Помимо диапазона, можно задавать шаг среза. В приведенном ниже примере выбирается символ из стартовой позиции среза, а затем каждая 3-я буква из диапазона:
>>> stroka = 'Python лучше всего подходит для новичков.' >>> print(stroka[1:15:3]) yoлшв Шаг может быть отрицательным – в этом случае символы будут выбираться, начиная с конца строки:
>>> stroka = 'это пример отрицательного шага' >>> print(stroka[-1:-15:-4]) а нт Срез[::-1] может оказаться очень полезным при решении задач, связанных с палиндромами:
>>> stroka = 'А роза упала на лапу Азора' >>> print(stroka[::-1]) арозА упал ан алапу азор А Замена символа в строке
Строки в Python относятся к неизменяемым типам данных. По этой причине попытка замены символа по индексу обречена на провал:
>>> stroka = 'mall' >>> stroka[0] = 'b' Traceback (most recent call last): File "<pyshell>", line 1, in <module> TypeError: 'str' object does not support item assignment Но заменить любой символ все-таки можно – для этого придется воспользоваться срезами и конкатенацией. Результатом станет новая строка:
>>> stroka = 'mall' >>> stroka = 'b' + stroka[1:] >>> print(stroka) ball Более простой способ «замены» символа или подстроки – использование метода replace(), который мы рассмотрим ниже.
Полезные методы строк
Python предоставляет множество методов для работы с текстовыми данными. Все методы можно сгруппировать в четыре категории:
- Преобразование строк.
- Оценка и классификация строк.
- Конвертация регистра.
- Поиск, подсчет и замена символов.
Рассмотрим эти методы подробнее.
Преобразование строк
Три самых используемых метода из этой группы – join(), split() и partition(). Метод join() незаменим, если нужно преобразовать список или кортеж в строку:
>>> spisok = ['Я', 'изучаю', 'Python'] >>> stroka = ' '.join(spisok) >>> print(stroka) Я изучаю Python При объединении списка или кортежа в строку можно использовать любые разделители:
>>> kort = ('Я', 'изучаю', 'Django') >>> stroka = '***'.join(kort) >>> print(stroka) Я***изучаю***Django Метод split() используется для обратной манипуляции – преобразования строки в список:
>>> text = 'это пример текста для преобразования в список' >>> spisok = text.split() >>> print(spisok) ['это', 'пример', 'текста', 'для', 'преобразования', 'в', 'список'] По умолчанию split() разбивает строку по пробелам. Но можно указать любой другой символ – и на практике это часто требуется:
>>> text = 'цвет: синий; вес: 1 кг; размер: 30х30х50; материал: картон' >>> spisok = text.split(';') >>> print(spisok) ['цвет: синий', ' вес: 1 кг', ' размер: 30х30х50', ' материал: картон'] Метод partition() поможет преобразовать строку в кортеж:
>>> text = 'Python - простой и понятный язык' >>> kort = text.partition('и') >>> print(kort) ('Python - простой ', 'и', ' понятный язык') В отличие от split(), partition() учитывает только первое вхождение элемента-разделителя (и добавляет его в итоговый кортеж).
Оценка и классификация строк
В Python много встроенных методов для оценки и классификации текстовых данных. Некоторые из этих методов работают только со строками, в то время как другие универсальны. К последним относятся, например, функции min() и max():
>>> text = '12345' >>> print(min(text)) 1 >>> print(max(text)) 5 В Python есть специальные методы для определения типа символов. Например, isalnum() оценивает, состоит ли строка из букв и цифр, либо в ней есть какие-то другие символы:
>>> text = 'abracadabra123456' >>> print(text.isalnum()) True >>> text1 = 'a*b$ra cadabra' >>> print(text1.isalnum()) False Метод isalpha() поможет определить, состоит ли строка только из букв, или включает специальные символы, пробелы и цифры:
>>> text = 'программирование' >>> print(text.isalpha()) True >>> text2 = 'password123' >>> print(text2.isalpha()) False С помощью метода isdigit() можно определить, входят ли в строку только цифры, или там есть и другие символы:
>>> text = '1234567890' >>> print(text.isdigit()) True >>> text2 = '123456789o' >>> print(text2.isdigit()) False Поскольку вещественные числа содержат точку, а отрицательные – знак минуса, выявить их этим методом не получится:
>>> text = '5.55' >>> print(text.isdigit()) False >>> text1 = '-5' >>> print(text1.isdigit()) False Если нужно определить наличие в строке дробей или римских цифр, подойдет метод isnumeric():
>>> text = '½⅓¼⅕⅙' >>> print(text.isdigit()) False >>> print(text.isnumeric()) True Методы islower() и isupper() определяют регистр, в котором находятся буквы. Эти методы игнорируют небуквенные символы:
>>> text = 'abracadabra' >>> print(text.islower()) True >>> text2 = 'Python bytes' >>> print(text2.islower()) False >>> text3 = 'PYTHON' >>> print(text3.isupper()) True Метод isspace() определяет, состоит ли анализируемая строка из одних пробелов, или содержит что-нибудь еще:
>>> stroka = ' ' >>> print(stroka.isspace()) True >>> stroka2 = ' a ' >>> print(stroka2.isspace()) False Конвертация регистра
Как уже говорилось выше, строки относятся к неизменяемым типам данных, поэтому результатом любых манипуляций, связанных с преобразованием регистра или удалением (заменой) символов будет новая строка.
Из всех методов, связанных с конвертацией регистра, наиболее часто используются на практике два – lower() и upper(). Они преобразуют все символы в нижний и верхний регистр соответственно:
>>> text = 'этот текст надо написать заглавными буквами' >>> print(text.upper()) ЭТОТ ТЕКСТ НАДО НАПИСАТЬ ЗАГЛАВНЫМИ БУКВАМИ >>> text = 'зДесь ВСе букВы рАзныЕ, а НУжнЫ проПИСНыЕ' >>> print(text.lower()) здесь все буквы разные, а нужны прописные Иногда требуется преобразовать текст так, чтобы с заглавной буквы начиналось только первое слово предложения:
>>> text = 'предложение должно начинаться с ЗАГЛАВНОЙ буквы.' >>> print(text.capitalize()) Предложение должно начинаться с заглавной буквы. Методы swapcase() и title() используются реже. Первый заменяет исходный регистр на противоположный, а второй – начинает каждое слово с заглавной буквы:
>>> text = 'пРИМЕР иСПОЛЬЗОВАНИЯ swapcase' >>> print(text.swapcase()) Пример Использования SWAPCASE >>> text2 = 'тот случай, когда нужен метод title' >>> print(text2.title()) Тот Случай, Когда Нужен Метод Title Поиск, подсчет и замена символов
Методы find() и rfind() возвращают индекс стартовой позиции искомой подстроки. Оба метода учитывают только первое вхождение подстроки. Разница между ними заключается в том, что find() ищет первое вхождение подстроки с начала текста, а rfind() – с конца:
>>> text = 'пример текста, в котором нужно найти текстовую подстроку' >>> print(text.find('текст')) 7 >>> print(text.rfind('текст')) 37 Такие же результаты можно получить при использовании методов index() и rindex() – правда, придется предусмотреть обработку ошибок, если искомая подстрока не будет обнаружена:
>>> text = 'Съешь еще этих мягких французских булок!' >>> print(text.index('еще')) 6 >>> print(text.rindex('чаю')) Traceback (most recent call last): File "<pyshell>", line 1, in <module> ValueError: substring not found Если нужно определить, начинается ли строка с определенной подстроки, поможет метод startswith():
>>> text = 'Жила-была курочка Ряба' >>> print(text.startswith('Жила')) True Чтобы проверить, заканчивается ли строка на нужное окончание, используют endswith():
>>> text = 'В конце всех ждал хэппи-енд' >>> print(text.endswith('енд')) True Для подсчета числа вхождений определенного символа или подстроки применяют метод count() – он помогает подсчитать как общее число вхождений в тексте, так и вхождения в указанном диапазоне:
>>> text = 'Съешь еще этих мягких французских булок, да выпей же чаю!' >>> print(text.count('е')) 5 >>> print(text.count('е', 5, 25)) 2 Методы strip(), lstrip() и rstrip() предназначены для удаления пробелов. Метод strip() удаляет пробелы в начале и конце строки, lstrip() – только слева, rstrip() – только справа:
>>> text = ' здесь есть пробелы и слева, и справа ' >>> print('***', text.strip(), '***') *** здесь есть пробелы и слева, и справа *** >>> print('***', text.lstrip(), '***') *** здесь есть пробелы и слева, и справа *** >>> print('***', text.rstrip(), '***') *** здесь есть пробелы и слева, и справа *** Метод replace() используют для замены символов или подстрок. Можно указать нужное количество замен, а сам символ можно заменить на пустую подстроку – проще говоря, удалить:
>>> text = 'В этой строчке нужно заменить только одну "ч"' >>> print(text.replace('ч', '', 1)) В этой строке нужно заменить только одну "ч" Стоит заметить, что метод replace() подходит лишь для самых простых вариантов замены и удаления подстрок.