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:
Для решения многих задач строковую переменную нужно объявить заранее, до начала исполнения основной части программы. Создать пустую переменную str
просто:
Или:
Если в самой строке нужно использовать кавычки – например, для названия книги – то один вид кавычек используют для строки, второй – для выделения названия:
Использование одного и того же вида кавычек внутри и снаружи строки вызовет ошибку:
Кроме двойных "
и одинарных кавычек '
, в Python используются и тройные '''
– в них заключают текст, состоящий из нескольких строк, или программный код:
Длина строки len в Python
Для определения длины строки используется встроенная функция len(). Она подсчитывает общее количество символов в строке, включая пробелы:
Преобразование других типов данных в строку
Целые и вещественные числа преобразуются в строки одинаково:
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
Как уже упоминалось в предыдущей главе, строки можно складывать – эта операция также известна как конкатенация:
При необходимости строку можно умножить на целое число – эта операция называется репликацией:
Подстроки
Подстрокой называется фрагмент определенной строки. Например, 'abra' является подстрокой 'abrakadabra'. Чтобы определить, входит ли какая-то определенная подстрока в строку, используют оператор in
:
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:
Срезы строк в Python
Индексы позволяют работать с отдельными элементами строк. Для работы с подстроками используют срезы, в которых задается нужный диапазон:
Диапазон среза [a:b]
начинается с первого указанного элемента а
включительно, и заканчивается на последнем, не включая b
в результат:
Если не указать первый элемент диапазона [:b]
, срез будет выполнен с начала строки до позиции второго элемента b:
В случае отсутствия второго элемента [a:]
срез будет сделан с позиции первого символа и до конца строки:
Если не указана ни стартовая, ни финальная позиция среза, он будет равен исходной строке:
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:
Шаг может быть отрицательным – в этом случае символы будут выбираться, начиная с конца строки:
Срез [::-1]
может оказаться очень полезным при решении задач, связанных с палиндромами:
Замена символа в строке
Строки в Python относятся к неизменяемым типам данных. По этой причине попытка замены символа по индексу обречена на провал:
Но заменить любой символ все-таки можно – для этого придется воспользоваться срезами и конкатенацией. Результатом станет новая строка:
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:
При объединении списка или кортежа в строку можно использовать любые разделители:
Метод split() используется для обратной манипуляции – преобразования строки в список:
По умолчанию split() разбивает строку по пробелам. Но можно указать любой другой символ – и на практике это часто требуется:
Метод partition() поможет преобразовать строку в кортеж:
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():
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:
Метод isalpha() поможет определить, состоит ли строка только из букв, или включает специальные символы, пробелы и цифры:
С помощью метода isdigit() можно определить, входят ли в строку только цифры, или там есть и другие символы:
Поскольку вещественные числа содержат точку, а отрицательные – знак минуса, выявить их этим методом не получится:
Если нужно определить наличие в строке дробей или римских цифр, подойдет метод isnumeric():
Методы islower() и isupper() определяют регистр, в котором находятся буквы. Эти методы игнорируют небуквенные символы:
Метод isspace() определяет, состоит ли анализируемая строка из одних пробелов, или содержит что-нибудь еще:
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:
Иногда требуется преобразовать текст так, чтобы с заглавной буквы начиналось только первое слово предложения:
Методы swapcase() и title() используются реже. Первый заменяет исходный регистр на противоположный, а второй – начинает каждое слово с заглавной буквы:
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:
Такие же результаты можно получить при использовании методов index() и rindex() – правда, придется предусмотреть обработку ошибок, если искомая подстрока не будет обнаружена:
Если нужно определить, начинается ли строка с определенной подстроки, поможет метод startswith():
Чтобы проверить, заканчивается ли строка на нужное окончание, используют endswith():
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:
Методы strip(), lstrip() и rstrip() предназначены для удаления пробелов. Метод strip() удаляет пробелы в начале и конце строки, lstrip() – только слева, rstrip() – только 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:
Стоит заметить, что метод replace() подходит лишь для самых простых вариантов замены и удаления подстрок. В более сложных случаях необходимо использование регулярных выражений, которые мы будем изучать позже.
Практика
Задание 1
Напишите программу, которая получает на вход строку и выводит:
- количество символов, содержащихся в тексте;
- True или False в зависимости от того, являются ли все символы буквами и цифрами.
Решение:
Задание 2
Напишите программу, которая получает на вход слово и выводит True, если слово является палиндромом, или False в противном случае. Примечание: для сравнения в Python используется оператор ==
.
Решение:
Задание 3
Напишите программу, которая получает строку с именем, отчеством и фамилией, написанными в произвольном регистре, и выводит данные в правильном формате. Например, строка алеКСандр СЕРГЕЕВИЧ ПушкиН должна быть преобразована в Александр Сергеевич Пушкин.
Решение:
Задание 4
Имеется строка 12361573928167047230472012. Напишите программу, которая преобразует строку в текст один236один573928один670472304720один2.
Решение:
Задание 5
Напишите программу, которая последовательно получает на вход имя, отчество, фамилию и должность сотрудника, а затем преобразует имя и отчество в инициалы, добавляя должность после запятой.
Пример ввода:
Вывод:
Решение:
Задание 6
Напишите программу, которая получает на вход строку текста и букву, а затем определяет, встречается ли данная буква (в любом регистре) в тексте. В качестве ответа программа должна выводить True или False.
Пример ввода:
Вывод:
Решение:
Задание 7
Напишите программу, которая определяет, является ли введенная пользователем буква гласной. В качестве ответа программы выводит True или False, буквы могут быть как в верхнем, так и в нижнем регистре.
Решение:
Задание 8
Напишите программу, которая принимает на вход строку текста и подстроку, а затем выводит индексы первого вхождения подстроки с начала и с конца строки (без учета регистра).
Пример ввода:
Вывод:
Решение:
Задание 9
Напишите программу для подсчета количества пробелов и непробельных символов в введенной пользователем строке.
Пример ввода:
Вывод:
Решение:
Задание 10
Напишите программу, которая принимает строку и две подстроки start и end, а затем определяет, начинается ли строка с фрагмента start, и заканчивается ли подстрокой end. Регистр не учитывать.
Пример ввода:
Вывод:
Решение:
Подведем итоги
В этой части мы рассмотрели самые популярные методы работы со строками – они пригодятся для решения тренировочных задач и в разработке реальных проектов. В следующей статье будем разбирать методы работы со списками.
📖 Содержание самоучителя
- Особенности, сферы применения, установка, онлайн IDE
- Все, что нужно для изучения Python с нуля – книги, сайты, каналы и курсы
- Типы данных: преобразование и базовые операции
- Методы работы со строками
- Методы работы со списками и списковыми включениями
- Методы работы со словарями и генераторами словарей
- Методы работы с кортежами
- Методы работы со множествами
- Особенности цикла for
- Условный цикл while
- Функции с позиционными и именованными аргументами
- Анонимные функции
- Рекурсивные функции
- Функции высшего порядка, замыкания и декораторы
- Методы работы с файлами и файловой системой
- Регулярные выражения
- Основы скрапинга и парсинга
- Основы ООП: инкапсуляция и наследование
- Основы ООП – абстракция и полиморфизм
- Графический интерфейс на Tkinter
- Основы разработки игр на Pygame
- Основы работы с SQLite
- Основы веб-разработки на Flask
- Основы работы с NumPy
- Основы анализа данных с Pandas
Комментарии