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前言

前面我们已经学习了《Python核心技术——重新定义列表和元组 》和《Python核心技术——重新认识字典和集合》。今天我们来学习一下无处不在的字符串（string），比如日志的打印、程序中函数的注释、数据库的访问、变量的基本操作等等，都用到了字符串。

字符串基础

什么是字符串呢？字符串是由独立字符组成的一个序列，通常包含在单引号（”）双引号（””）或者三引号之中（”’ ”’或””” “””，两者一样），比如下面几种写法。

name =''小小码农''
city = '北京'
text = ''''"你好，欢迎大家评论和转发"''''

这里定义了 name、city 和 text 三个变量，都是字符串类型。我们知道，Python 中单引号、双引号和三引号的字符串是一模一样的，没有区别。Python 的三引号字符串，则主要应用于多行字符串的情境，比如函数的注释等等。

Python 转义字符

Python 支持转义字符。所谓的转义字符，就是用反斜杠开头的字符串，来表示一些特定意义的字符。我把常见的的转义字符，总结成了下面这张表格。

为了方便你理解，我举一个例子来说明

s = 'a\nb\tc'
print(s)
# 运行结果
a
b   	c

这段代码中的’\n’，表示一个字符——换行符；’\t’也表示一个字符——横向制表符。所以，最后打印出来的输出，就是字符 a，换行，字符 b，然后制表符，最后打印字符 c。不过要注意，虽然最后打印的输出横跨了两行，但是整个字符串 s 仍然只有 5 个元素。

字符串的常用操作

Python 的字符串支持索引，切片和遍历等等操作。

name = 'jason'
#索引
name[0]
'j'
# 切片
name[1:3]
'as'

和其他数据结构，如列表、元组一样，字符串的索引同样从 0 开始，index=0 表示第一个元素（字符），[index:index+2] 则表示第 index 个元素到 index+1 个元素组成的子字符串。

遍历字符串同样很简单，相当于遍历字符串中的每个字符。

name = 'jason'
for char in name:
    print(char) 

#运行结果
j
a
s
o
n

Python 中字符串的改变，通常只能通过创建新的字符串来完成。比如，想把’hello’的第一个字符’h’，改为大写的’H’，我们可以采用下面的做法：

s = 'H' + s[1:]
s = s.replace('h', 'H')

• 第一种方法，是直接用大写的’H’，通过加号’+’操作符，与原字符串切片操作的子字符串拼接而成新的字符串。
• 第二种方法，是直接扫描原字符串，把小写的’h’替换成大写的’H’，得到新的字符串。

Python 在处理时，重新创建新的字符串。因此，每次想要改变字符串，往往需要 O(n) 的时间复杂度，其中，n 为新字符串的长度。

字符串的格式化

什么是字符串的格式化呢？

通常，我们使用一个字符串作为模板，模板中会有格式符。这些格式符为后续真实值预留位置，以呈现出真实值应该呈现的格式。字符串的格式化，通常会用在程序的输出、logging 等场景。

举一个常见的例子。比如我们有一个任务，给定一个用户的 userid，要去数据库中查询该用户的一些信息，并返回。而如果数据库中没有此人的信息，我们通常会记录下来，这样有利于往后的日志分析，或者是线上 bug 的调试等等。

print('no data available for person with id: {}, name: {}'.format(id, name))

其中的 string.format()，就是所谓的格式化函数；而大括号{}就是所谓的格式符，用来为后面的真实值——变量 name 预留位置。如果id = ‘123’、name=’jason’，那么输出便是：

'no data available for person with id: 123, name: jason'