Python從菜鳥到高手（7）：字符串

1. 單引號字符串和轉義符

  字符串與數字一樣，都是值，可以直接使用，在Python控制臺中直接輸入字符串，如"Hello World”，會按原樣輸出該字符串，只不過用單引號括了起來。

>>> "Hello World"
'Hello World'

  那么用雙引號和單引號括起來的字符串有什么區別呢？其實沒有任何區別。只不過在輸出單引號或雙引號時方便而已。例如，在Python控制臺輸入'Let's go!'，會拋出如下的錯誤。

>>> 'Let's go!'
  File "<stdin>", line 1
    'Let's go!'
         ^
SyntaxError: invalid syntax

  這是因為Python解釋器無法判斷字符串中間的單引號是正常的字符，還是多余的單引號，所以會拋出語法錯誤異常。要輸出單引號的方法很多，其中之一就是使用雙引號將字符串括起來。

>>> "Let's go!"
"Let's go!"

  現在輸出單引號是解決了，但如何輸出雙引號呢？其實很簡單，只需要用單引號將字符串括起來即可。

>>> '我們應該在文本框中輸入"Python"'
'我們應該在文本框中輸入"Python"'

  現在輸出單引號和輸出雙引號都解決了，那么如何同時輸出單引號和雙引號呢？對于這種需求，就要使用本節要介紹的另外一個知識點：轉義符。Python語言中的轉義符是反斜杠（\）。轉義符的功能是告訴Python解釋器反斜杠后面的是字符串中的一部分，而不是用于將字符串括起來的單引號或雙引號。所以如果字符串中同時包含單引號和雙引號，那么轉義符是必須的。

print('Let\'s go!. \"一起走天涯\"')          #  Let's go!. "一起走天涯"

  在上面這行代碼中，單引號和雙引號都是用的轉義符，其實在這個例子中，由于字符串是由單引號括起來的，所以如果里面包含雙引號，是不需要對雙引號使用轉義符的。
下面的例子演示了Python語言中單引號和雙引號的用法，以及轉義符在字符串中的應用。

實例位置：PythonSamples\src\chapter2\demo2.10.py
# 使用單引號的字符串，輸出結果：Hello World
print('Hello World')        
# 使用雙引號的字符串，輸出結果：Hello World
print("Hello World")
#  字符串中包含單引號，輸出結果：Let's go!
print("Let's go!")
#  字符串中包含雙引號，輸出結果："一起走天涯"
print('"一起走天涯"')
#  字符串中同時包含單引號和雙引號，其中單引號使用了轉義符，輸出結果：Let's go! "一人我飲酒醉"
print('Let\'s go! "一人我飲酒醉" ')

程序運行結果如下圖所示。

2.拼接字符串

  在輸出字符串時，有時字符串會很長，在這種情況下，可以將字符串寫成多個部分，然后拼接到一起。我們可以嘗試下面的一種寫法。

>>> 'Hello' 'world'
'Helloworld'

  這種寫法是將兩個字符串挨著寫到一起，字符串中間可以有0到n個空格。現在讓我們看看這種方式能否將兩個字符串變量的值組合到一起。

>>> x = 'hello'
>>> y = 'world'
>>> x y
  File "<stdin>", line 1
    x y
      ^
SyntaxError: invalid syntax

  我們可以看到，如果是兩個字符串類型的變量緊挨著寫在一起，Python解釋器就會認為是語法錯誤，所以這種方式實際上并不是字符串的拼接，只是一種寫法而已，而且這種寫法必須是兩個或多個字符串值寫在一起，而且不能出現變量，否則Python解釋器就會認為是語法錯誤。

  如果要連接字符串，要用加號（+），也就是字符串的加法運算。

>>> x = 'Hello '
>>> x + 'World'
'Hello World'

下面的代碼演示了字符串拼接的方法。

# 將字符串寫到一起輸出，運行結果：helloworld世界你好
print("hello"   "world"  "世界你好")        

x = "hello"     #  聲明字符串變量x
y = "world"     #  聲明字符串變量y 

#print(x y)         # 拋出異常，變量不能直接寫到一起

print(x + y)        # 字符串拼接，要使用加號（+），運行結果：helloworld

程序運行結果如下圖所示。

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3. 保持字符串的原汁原味

  在前面的文章講過轉義符（\）的應用，其實轉義符不光能輸出單引號和雙引號，還能控制字符串的格式，例如，使用“\n”表示換行，如果在字符串中含有“\n”，那么“\n”后的所有字符都會被移到下一行。

>>> print('Hello\nWorld')
Hello
World

  如果要混合輸出數字和字符串，并且換行，可以先用str函數將數字轉換為字符串，然后在需要換行的地方加上“\n”。

>>> print(str(1234) + "\n" + str(4321))
1234
4321

  不過有的時候，我們不希望Python解析器轉義特殊字符，希望按原始字符串輸出，這時需要使用repr函數。

>>> print(repr("Hello\nWorld"))
'Hello\nWorld'

  使用repr函數輸出的字符串，會使用一對單引號括起來。
其實如果只想輸出“\n”或其他類似的轉義符，也可以使用兩個反斜杠輸出“\”，這樣“\”后面的n就會被認為是普通的字符了。

>>> print("Hello\\nWorld")
Hello\nWorld

  除了前面介紹的repr和轉義符外，在字符串前面加“r”也可以原樣輸出字符串。

>>> print(r"Hello\nWorld")
Hello\nWorld

  現在總結一下，如果讓一個字符串按原始內容輸出（不進行轉義），有如下3種方法。

? repr函數

? 轉義符（\）

? 在字符串前面加“r”

下面的例子演示了str和repr函數的用法。

# 輸出帶“\n"的字符串，運行結果：<hello
#                            world>
print("<hello\nworld>")
# 用str函數將1234轉換為數字，運行結果：1234
print(str(1234))
# 拋出異常，len函數不能直接獲取數字的長度
#print(len(1234))   
#  將1234轉換為字符串后，獲取字符串長度，運行結果：4
print(len(str(1234)))
#  運行結果：<hello
#            world>
print(str("<hello\nworld>"))
#  運行結果：13
print(len(str("<hello\nworld>")))
#  運行結果：'<hello\nworld>'
print(repr("<hello\nworld>"))
#  運行結果：16
print(len(repr("<hello\nworld>")))
#  使用轉義符輸出“\”，輸出的字符串不會用單引號括起來，運行結果：hello\nworld
print("<hello\\nworld>")
#  運行結果：14
print(len("<hello\\nworld>"))
#  在字符串前面加“r”，保持字符串原始格式輸出，運行結果：hello\nworld
print(r"<hello\nworld>")
#  運行結果：14
print(len(r"<hello\nworld>"))

程序運行結果如下圖所示。

  我們可以看到，使用repr函數輸出的“<hello\nworld>”字符串被一對單引號括了起來，而且字符串長度是16。而使用str函數輸出同樣的字符串，長度是13。在str函數輸出的字符串中，“\n”算一個字符，長度為1，而用repr函數輸出的字符串中，“\n”是兩個字符，長度為2。再加上一對單引號，所以長度是16。

4.長字符串

  在前面的文章講過轉義符（\）的應用，其實轉義符不光能輸出單引號和雙引號，還能控制字符串的格式，例如，使用“\n”表示換行，如果在字符串中含有“\n”，那么“\n”后的所有字符都會被移到下一行。

  在前面的文章講了使用3個單引號或雙引號括起來的文本會成為多行注釋，其實如果將這樣的字符串使用print函數輸出，或賦給一個變量，就會成為一個長字符串。在長字符串中會保留原始的格式。

print("""Hello          # 長字符串，會按原始格式輸出
         World"""); 

  如果使用長字符串表示一個字符串，中間可以混合使用雙引號和單引號，而不需要加轉義符。

print("""Hell"o"            #  長字符串，中間混合使用雙引號和單引號
         W'o'rld"""

對于普通字符串來說，同樣可以用多行來表示。只需要在每一行后面加轉義符（\），這樣以來，換行符本身就“轉義”了，會被自動忽略，所以最后都會變成一行字符串。

print("Hello\n          # 輸出一行字符串
     World")

下面的例子演示了長字符串的用法。

print('''I                      # 使用3個單引號定義長字符串
       'love'
          "Python"
          '''
    )

s = """Hello                    #  使用雙引號定義長字符串
    World
       世界
    你好
"""

print(s)                        #  輸出長字符串

print("Hello\                   #  每行字符串在回車符之前用轉義符，就可以將字符串寫成多行
   World")

程序運行結果如下圖所示。

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