🐍 Самоучитель по Python для начинающих. Часть 4. Методы работы со строками

Разберем самые полезные методы работы с текстовыми данными: узнаем, как искать, заменять и подсчитывать символы, конвертировать регистр и определять, из каких элементов состоят строки. В конце статьи – 10 задач для тренировки.

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 str просто:

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

Как уже упоминалось в предыдущей главе, 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:

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.

Отлично! Вы освоили всю "ручную" механику работы со строками.

Вы умеете создавать строки, получать доступ к любому их фрагменту с помощью индексов и срезов, и даже знаете, как обойти их неизменяемость.

Но что, если мы скажем, что для большинства этих операций в Python есть готовые, более простые и мощные инструменты? В полной версии урока вы откроете для себя весь арсенал строковых методов, которые позволят вам:

• В одну строку разбивать (.split()) и объединять (.join()) текст.
• Мгновенно менять регистр (.upper(), .lower()) и удалять лишние пробелы (.strip()).
• Легко находить, считать и заменять любые подстроки (.find(), .count(), .replace()).
• Закрепить всё на 10 практических задачах по обработке текста.