PYTHON KNOWLEDGE · 05

字符串、转义、切片与格式化

从不可变字符序列到检索、拆分、拼接、格式化和常用判断方法。

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01 · FORMAL DEFINITION

正式定义

str 是不可变的 Unicode 字符序列。下标访问单个字符，切片生成新字符串；任何看似“修改字符串”的方法都会返回新对象。

02 · MUST KNOW

学完这一章，必须说清楚的规则

01
下标从 0 开始，负下标从末尾开始；切片 s[start:stop:step] 不包含 stop，step 不能为 0。
02
转义序列用于在字面量中表示换行、制表、引号、反斜杠或码点；原始字符串仍有末尾反斜杠限制。
03
find 找不到返回 -1，index 找不到抛 ValueError；count 统计不重叠出现次数。
04
split 把字符串拆成列表，join 用一个字符串连接可迭代对象中的字符串，strip 只删除两端字符。
05
f-string 的格式说明可控制宽度、对齐、精度、进制和百分比；格式化不改变原值。
06
isalpha/isdigit 等按 Unicode 定义，不只识别英文字母和 ASCII 数字。

03 · RUNNABLE EXAMPLE

可运行示例与因果解释

text = '  Alice,90  '
name, score = text.strip().split(',')
print(f'{name:<8} | {int(score):03d}')
print('Python'[::-1])

运行结果

Alice    | 090
nohtyP

为什么

strip 删除两端空白，split 按逗号拆分；格式说明 <8 左对齐到 8 位，03d 用 0 补齐三位整数。

STRING LITERALS

字符串转义序列速查

表中写法用于普通字符串字面量。原始字符串 r'...' 会保留多数反斜杠，但不能以奇数个反斜杠结束。

Python 字符串转义序列
写法	含义
`\\`	`反斜杠 \`
`\'`	`单引号`
`\"`	`双引号`
`\n`	`换行 LF`
`\r`	`回车 CR`
`\t`	`水平制表`
`\b`	`退格`
`\f`	`换页`
`\v`	`垂直制表`
`\a`	`响铃`
`\ooo`	`八进制值 ooo 的字符（最多三位）`
`\xhh`	`十六进制值 hh 的字符（必须两位）`
`\N{name}`	`按 Unicode 正式名称指定字符`
`\uxxxx`	`16 位十六进制 Unicode 码点`
`\Uxxxxxxxx`	`32 位十六进制 Unicode 码点`
`反斜杠 + 换行`	`忽略物理换行，继续同一逻辑行`

STR PUBLIC METHODS

字符串公开方法完整速查

以下覆盖 Python 3.12 str 的公开方法。所有方法都返回结果或判断值，不会原地改变字符串。

Python 3.12 str 公开方法
方法	核心作用
`capitalize`	`首字符大写，其余字符小写`
`casefold`	`用于无大小写文本匹配的强力小写化`
`center`	`按宽度居中并填充`
`count`	`统计非重叠子串次数`
`encode`	`按编码方案转为 bytes`
`endswith`	`判断是否以指定后缀结束`
`expandtabs`	`把制表符展开为空格`
`find`	`查找子串，找不到返回 -1`
`format`	`按格式字段生成字符串`
`format_map`	`使用映射提供格式字段`
`index`	`查找子串，找不到抛 ValueError`
`isalnum`	`是否全为字母或数字且非空`
`isalpha`	`是否全为字母且非空`
`isascii`	`是否所有字符码点都小于 128`
`isdecimal`	`是否全为十进制数字字符且非空`
`isdigit`	`是否全为数字字符且非空，范围比 isdecimal 广`
`isidentifier`	`是否可作 Python 标识符的形状`
`islower`	`是否有大小写字符且都为小写`
`isnumeric`	`是否全为数值字符且非空，范围比 isdigit 广`
`isprintable`	`是否全为可打印字符或为空串`
`isspace`	`是否全为空白字符且非空`
`istitle`	`是否符合标题式大小写`
`isupper`	`是否有大小写字符且都为大写`
`join`	`用当前字符串连接一组字符串`
`ljust`	`按宽度左对齐并填充`
`lower`	`转为小写`
`lstrip`	`删除左端指定字符集合`
`maketrans`	`创建 translate 使用的转换表`
`partition`	`按首次分隔符拆成三元组`
`removeprefix`	`存在指定前缀时删除一次`
`removesuffix`	`存在指定后缀时删除一次`
`replace`	`替换子串，可限制次数`
`rfind`	`从右侧查找，找不到返回 -1`
`rindex`	`从右侧查找，找不到抛 ValueError`
`rjust`	`按宽度右对齐并填充`
`rpartition`	`按最后一次分隔符拆成三元组`
`rsplit`	`从右侧开始限制拆分次数`
`rstrip`	`删除右端指定字符集合`
`split`	`按分隔符拆成列表`
`splitlines`	`按行边界拆分`
`startswith`	`判断是否以指定前缀开始`
`strip`	`删除两端指定字符集合`
`swapcase`	`交换大小写`
`title`	`转为标题式大小写`
`translate`	`按转换表替换或删除字符`
`upper`	`转为大写`
`zfill`	`在符号后用 0 补齐宽度`

COMMON PITFALLS

常见误区

尝试 s[0] = 'A' 原地修改字符串
把 strip('ab') 误解为删除完整子串 'ab'
find 返回 -1 后直接拿去当有效下标
把字节长度与字符长度混为一谈

SCOPE & BOUNDARIES

适用边界

正则表达式不在低等级字符串必修范围，但复杂模式匹配时应使用 re，而不是堆叠大量 split/find。
面向用户的字符计数还可能涉及组合字符和字素簇，len 统计的是 Unicode 码点序列长度。