Python从菜鸟到高手（7）：字符串

1. 单引号字符串和转义符

  字符串与数字一样，都是值，可以直接使用，在Python控制台中直接输入字符串，如"Hello World”，会按原样输出该字符串，只不过用单引号括了起来。

>>> "Hello World"
'Hello World'

  那么用双引号和单引号括起来的字符串有什么区别呢？其实没有任何区别。只不过在输出单引号或双引号时方便而已。例如，在Python控制台输入'Let's go!'，会抛出如下的错误。

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

  这是因为Python解释器无法判断字符串中间的单引号是正常的字符，还是多余的单引号，所以会抛出语法错误异常。要输出单引号的方法很多，其中之一就是使用双引号将字符串括起来。

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

  现在输出单引号是解决了，但如何输出双引号呢？其实很简单，只需要用单引号将字符串括起来即可。

>>> '我们应该在文本框中输入"Python"'
'我们应该在文本框中输入"Python"'

  现在输出单引号和输出双引号都解决了，那么如何同时输出单引号和双引号呢？对于这种需求，就要使用本节要介绍的另外一个知识点：转义符。Python语言中的转义符是反斜杠（\）。转义符的功能是告诉Python解释器反斜杠后面的是字符串中的一部分，而不是用于将字符串括起来的单引号或双引号。所以如果字符串中同时包含单引号和双引号，那么转义符是必须的。

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

  在上面这行代码中，单引号和双引号都是用的转义符，其实在这个例子中，由于字符串是由单引号括起来的，所以如果里面包含双引号，是不需要对双引号使用转义符的。
下面的例子演示了Python语言中单引号和双引号的用法，以及转义符在字符串中的应用。

实例位置：PythonSamples\src\chapter2\demo2.10.py
# 使用单引号的字符串，输出结果：Hello World
print('Hello World')        
# 使用双引号的字符串，输出结果：Hello World
print("Hello World")
#  字符串中包含单引号，输出结果：Let's go!
print("Let's go!")
#  字符串中包含双引号，输出结果："一起走天涯"
print('"一起走天涯"')
#  字符串中同时包含单引号和双引号，其中单引号使用了转义符，输出结果：Let's go! "一人我饮酒醉"
print('Let\'s go! "一人我饮酒醉" ')

程序运行结果如下图所示。

2.拼接字符串

  在输出字符串时，有时字符串会很长，在这种情况下，可以将字符串写成多个部分，然后拼接到一起。我们可以尝试下面的一种写法。

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

  这种写法是将两个字符串挨着写到一起，字符串中间可以有0到n个空格。现在让我们看看这种方式能否将两个字符串变量的值组合到一起。

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

  我们可以看到，如果是两个字符串类型的变量紧挨着写在一起，Python解释器就会认为是语法错误，所以这种方式实际上并不是字符串的拼接，只是一种写法而已，而且这种写法必须是两个或多个字符串值写在一起，而且不能出现变量，否则Python解释器就会认为是语法错误。

  如果要连接字符串，要用加号（+），也就是字符串的加法运算。

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

下面的代码演示了字符串拼接的方法。

# 将字符串写到一起输出，运行结果：helloworld世界你好
print("hello"   "world"  "世界你好")        

x = "hello"     #  声明字符串变量x
y = "world"     #  声明字符串变量y 

#print(x y)         # 抛出异常，变量不能直接写到一起

print(x + y)        # 字符串拼接，要使用加号（+），运行结果：helloworld

程序运行结果如下图所示。

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3. 保持字符串的原汁原味

  在前面的文章讲过转义符（\）的应用，其实转义符不光能输出单引号和双引号，还能控制字符串的格式，例如，使用“\n”表示换行，如果在字符串中含有“\n”，那么“\n”后的所有字符都会被移到下一行。

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

  如果要混合输出数字和字符串，并且换行，可以先用str函数将数字转换为字符串，然后在需要换行的地方加上“\n”。

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

  不过有的时候，我们不希望Python解析器转义特殊字符，希望按原始字符串输出，这时需要使用repr函数。

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

  使用repr函数输出的字符串，会使用一对单引号括起来。
其实如果只想输出“\n”或其他类似的转义符，也可以使用两个反斜杠输出“\”，这样“\”后面的n就会被认为是普通的字符了。

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

  除了前面介绍的repr和转义符外，在字符串前面加“r”也可以原样输出字符串。

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

  现在总结一下，如果让一个字符串按原始内容输出（不进行转义），有如下3种方法。

• repr函数

• 转义符（\）

• 在字符串前面加“r”

下面的例子演示了str和repr函数的用法。

# 输出带“\n"的字符串，运行结果：<hello
#                            world>
print("<hello\nworld>")
# 用str函数将1234转换为数字，运行结果：1234
print(str(1234))
# 抛出异常，len函数不能直接获取数字的长度
#print(len(1234))   
#  将1234转换为字符串后，获取字符串长度，运行结果：4
print(len(str(1234)))
#  运行结果：<hello
#            world>
print(str("<hello\nworld>"))
#  运行结果：13
print(len(str("<hello\nworld>")))
#  运行结果：'<hello\nworld>'
print(repr("<hello\nworld>"))
#  运行结果：16
print(len(repr("<hello\nworld>")))
#  使用转义符输出“\”，输出的字符串不会用单引号括起来，运行结果：hello\nworld
print("<hello\\nworld>")
#  运行结果：14
print(len("<hello\\nworld>"))
#  在字符串前面加“r”，保持字符串原始格式输出，运行结果：hello\nworld
print(r"<hello\nworld>")
#  运行结果：14
print(len(r"<hello\nworld>"))

程序运行结果如下图所示。

  我们可以看到，使用repr函数输出的“<hello\nworld>”字符串被一对单引号括了起来，而且字符串长度是16。而使用str函数输出同样的字符串，长度是13。在str函数输出的字符串中，“\n”算一个字符，长度为1，而用repr函数输出的字符串中，“\n”是两个字符，长度为2。再加上一对单引号，所以长度是16。

4.长字符串

  在前面的文章讲过转义符（\）的应用，其实转义符不光能输出单引号和双引号，还能控制字符串的格式，例如，使用“\n”表示换行，如果在字符串中含有“\n”，那么“\n”后的所有字符都会被移到下一行。

  在前面的文章讲了使用3个单引号或双引号括起来的文本会成为多行注释，其实如果将这样的字符串使用print函数输出，或赋给一个变量，就会成为一个长字符串。在长字符串中会保留原始的格式。

print("""Hello          # 长字符串，会按原始格式输出
         World"""); 

  如果使用长字符串表示一个字符串，中间可以混合使用双引号和单引号，而不需要加转义符。

print("""Hell"o"            #  长字符串，中间混合使用双引号和单引号
         W'o'rld"""

对于普通字符串来说，同样可以用多行来表示。只需要在每一行后面加转义符（\），这样以来，换行符本身就“转义”了，会被自动忽略，所以最后都会变成一行字符串。

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

下面的例子演示了长字符串的用法。

print('''I                      # 使用3个单引号定义长字符串
       'love'
          "Python"
          '''
    )

s = """Hello                    #  使用双引号定义长字符串
    World
       世界
    你好
"""

print(s)                        #  输出长字符串

print("Hello\                   #  每行字符串在回车符之前用转义符，就可以将字符串写成多行
   World")

程序运行结果如下图所示。

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