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4 字符串内置函数

除了使用+、*、in对字符串操作之外，我们还可以使用Python提供的多种字符串内置函数来对字符串进行操作处理。你可以使用如下命令，查看Python为我们提供的字符串内置函数。

>>> dir(str)

['__add__', '__class__', '__contains__','__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__','__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__','__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__','__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__','__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__','__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode','endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum','isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower','isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust','lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex','rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith','strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

其中，带双下划线的是Python中的魔法函数，这里不讲。让我们从capitalize函数讲起。

4.1 capitalize函数

要想了解某个函数的功能细节，我们可以使用help函数进行查看，例如：

>>> help(str.capitalize)

Help on method_descriptor:

capitalize(self, /)

Return a capitalized version of the string.

More specifically, make the first character have upper case and the restlower

case.

从函数的帮助信息，我们可以知道capitalize函数用来把给定字符串的首字母变成大写，然后将其返回。若给定字符串为非英文字母，则原样返回给定字符串。例如：

>>> s.capitalize()

'Python'

>>> "2".capitalize()

'2'

>>> "_".capitalize()

'_'

>>> "爱".capitalize()

'爱'

4.2 casefold函数

casefold函数用来把给定字符串中的大写字母转换成小写字母，返回转换后的字符串。这个函数不仅对英文有效，对于其他非英文语言也有效。

>>> s = "To bE,OR nOt ToBe"

>>> s.casefold()

'to be,or not to be'

>>> s1 = "ß" #德文

>>> s1.casefold()

'ss'

4.3 center函数

s.center(with,fillchar=' ')：返回一个把字符串s居中，并使用指定字符(默认为空格)填充至指定长度(width)的新字符串。

>>> s = "python"

>>> s.center(10)

'  python  '

>>> s.center(10,'/')

'//python//'

>>> s.center(3,'/')

'python'

>>> s.center(7,'/')

'/python'

>>> s.center(9,'/')

'//python/'

4.4 count函数

s.count(sub[, start[, end]])：返回sub在字符串s里面出现的次数。其中start和end参数是可选的。若指定start或者end，则返回s[start:end]范围内sub出现的次数。

>>> s = 'pythonpythonpython'

>>> s.count('o')

3

>>> s.count("th")

3

>>> s.count("th",4)

2

>>> s.count("yt",4,15)

2

4.5 encode函数

我们知道计算机内部只认数字，字符要在计算机内部进行处理存储，必须将其按照某种方式转换成数字形式。这种转换方式指的就是字符串的编码方式。编码方式有多种，比如ASCII编码、Unicode编码、UTF-8编码、GB2312、GBK等。

encode(encoding='utf-8', errors='strict')：该函数使用encoding指定的编码方式对字符串进行编码，返回一个bytes对象。encoding参数用来指定编码方式，error参数用来指定不同的错误处理方案。

>>> s = "你好"

>>> s

'你好'

>>> s.encode("gb2312")

b'\xc4\xe3\xba\xc3'

>>> s.encode("gbk")

b'\xc4\xe3\xba\xc3'

>>> s.encode("utf-8")

b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'

encode函数在对给定字符串编码之后会返回一个bytes对象，然后我们就可以使用bytes对象的decode方法来解码给定的bytes对象。有关这方面的内容，我们将在后面讲解，此处不谈。

4.6 endswith函数

s.endswith(suffix, start, end)检查字符串s是否以suffix结束，若是，返回True，否则返回False。其中start和end都是可选参数，它们用来指定检查的范围，省略它们表示检查整个字符串。

>>> s = "python" * 3

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.endswith('th')

False

>>> s.endswith('on')

True

>>> s.endswith('thon')

True

>>> s.endswith('py',0,8)

True

4.7 startswith函数

startswith函数的完整格式为：

s.startswith(prefix[, start[, end]])

该函数用来检查字符串s是否以prefix开始，若是，返回True，否则返回False。其中start和end都是可选参数，它们用来指定检查的范围，省略它们表示检查整个字符串。若只指定start，则检查子串s[start:]是否以prefix开始；若同时指定了start和end参数，则检查子串s[start:end] 是否以prefix开始。

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.startswith('py')

True

>>> s.startswith('th')

False

>>> s.startswith('th',2,8)

True

4.8 expandtabs函数

s.expandtabs(tabsize=8)用来把字符串s中的\t转换为若干个空格，具体转换成多少个空格，与tabsize和\t在字符串s中的位置有关。为了确定要转换成多少个空格，可以采取如下几个步骤：

第1步：首先根据\t所在的位置把字符串s分成若干组。请注意，最后一个\t之后的字符不再参与分组。

第2步：然后再根据tabsize进一步细分分组(每tabsize个字符分为一组，若某个分组中的总字符数小于或等于tabsize，则不再分组。\t算一个字符)。

第3步：忽略那些不包含\t字符的分组。在各个包含\t字符的分组中，把\t转换成空格，空格个数等于tabsize减去\t之前的字符数(同一个分组中，\t是一个字符)。

>>> s ="I\tlove\tpython"

# 查看一下字符串长度

>>> len(s)

13

>>> s

'I\tlove\tpython'

# 若tabsize为0，

# 则直接从字符串中删除\t字符

>>> s.expandtabs(0)

'Ilovepython'

# 前面1个空格，后面一个空格

>>> s.expandtabs(1)

'I love python'

# 前面1个空格，后面2个空格

>>> s.expandtabs(2)

'I love python'

# 前面2个空格，后面两个空格

>>> s.expandtabs(3)

'I love  python'

# 前面3个空格，后面4个空格

>>> s.expandtabs(4)

'I  love    python'

# 前面4个空格，后面1个空格

>>> s.expandtabs(5)

'I   love python'

# 前面4个空格，后面两个空格

>>> s.expandtabs(6)

'I    love  python'

下面我们以s.expandtabs(4)为例，画个图把计算空格格式的过程描述一下。

第1步：根据\t的位置对s分组，如下：

图5-18

第2步：根据tabsize(本例为4)进一步分组，如下图：

图5-19

第3步：算出各组需要补齐的空格数(前面3个空格，后面4个空格)，并把\t字符替换掉。

图5-20

4.9 find函数

find函数用来在某个字符串中查找指定字符串，若找到，则返回待查字符串的最小索引值；找不到就返回-1。find函数的完整格式如下：

s.find(sub[, start[, end]])

其中，s指定要在哪个字符串中查找，sub是待查找字符串，start和end参数是可选的，它们用来指定在字符串s的哪个范围内进行查找。如果不指定start和end参数，则默认在整个字符串s中进行查找。若只指定start，则在s[start:]范围内查找；若同时指定了start和end参数，则在s[start:end]范围中查找sub子串。若找到，则返回sub在s[start:end]范围中首次出现的索引值(最小索引值)，找不到，就返回-1。

>>> s = "python"*3

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.find('th')

2

>>> s.find('th',4)

8

>>> s.find('th',4,8)

-1

>>> s.find('th',4,18)

8

4.10 rfind函数

与find函数类似，rfind函数也用来在某个字符串中查找指定字符串。两者的不同之处在于，find函数按照从左到右的顺序查找，而rfind函数按照从右到左的顺序查找。除此之外，rfind函数和find函数都是一样的。

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.rfind('th')

14

>>> s.rfind('th',4)

14

>>> s.rfind('th',4,10)

8

>>> s.rfind('th',16,18)

-1

4.11 index函数

index函数完整格式如下：

s.index(sub[, start[, end]])

index函数功能和find函数一样，唯一的区别在于，当找不到sub时，index会引发一个值错误(ValueError)，而非像find函数那样返回-1。

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.index('th')

2

>>> s.index('th',4)

8

# 若找不到，则抛出ValueError

>>> s.index('th',4,8)

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

s.index('th',4,8)

ValueError: substring not found

>>> s.index('th',4,18)

8

4.12 rindex函数

rindex函数的完整格式为：

s.rindex(sub[, start[, end]])

rindex函数的功能和rfind一样，不同之处在于，当找不到sub时，rindex会引发一个值错误(ValueError)，而非像rfind函数那样返回-1。

>>> s

'pythonpythonpython'

>>> s.rindex('th')

14

>>> s.rindex('th',4)

14

>>> s.rindex('th',4,10)

8

>>> s.rindex('th',16,18)

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

s.rindex('th',16,18)

ValueError: substring not found

4.13 format函数

format函数是字符串诸多函数中非常重要的一个，用来对字符串进行格式化。有关使用format函数对字符串进行格式化的内容，我们将在“字符串格式化”一节中详细讲解，这里暂且只举几个简单的例子。

>>> "{} likes Python,{} likesPython,too!"\

.format('Tom','Jack')

'Tom likes Python,Jack likes Python,too!'

>>> "{1} likes Python,{0}likes Python,too!"\

.format('Tom','Jack')

'Jack likes Python,Tom likes Python,too!'

>>> "{name1} likesPython,\

{name2} likes Python,too!"\

.format(name2='Tom',name1='Jack')

'Jack likes Python,Tom likes Python,too!'

4.14 lower函数

s.lower()函数用来把字符串s中的所有大写字母变为小写字母，对于不存在小写形式的字符原样输出。

>>> s = "PyTHoN"*3

>>> s

'PyTHoNPyTHoNPyTHoN'

>>> s.lower()

'pythonpythonpython'

>>> '我爱Pyhon'.lower()

'我爱pyhon'

4.15 upper函数

s.upper()函数用来把字符串s中的所有小写字母变为大写字母，对于不存在大写形式的字符原样输出。

>>> s

'PyTHoNPyTHoNPyTHoN'

>>> s.upper()

'PYTHONPYTHONPYTHON'

>>> '我爱Pyhon'.upper()

'我爱PYHON'

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