Python3 字符串操作详解：从基础到高级技巧
字符串是 Python 中最常用的数据类型之一，用于表示文本信息。Python 提供了丰富的字符串操作方法，从基础的拼接、切片到高级的正则匹配，覆盖了几乎所有文本处理场景。本文系统讲解 Python3 字符串的核心操作，帮助你高效处理文本数据。
字符串基础：定义与特性
1. 字符串定义
Python 中字符串可以用单引号（'）、双引号（"）或三引号（''' 或 """）定义，三引号可用于多行字符串：
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str1 = 'Hello Python'
str2 = "Hello Python"
str3 = '''第一行
第二行
第三行'''
print(str3)
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2. 字符串特性
基础操作：拼接、重复与转换
1. 字符串拼接
- 使用
+ 运算符拼接字符串（仅能拼接字符串类型）
- 使用
, 在 print() 中拼接（会自动添加空格）
- 使用
* 重复字符串
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| s1 = "Hello"
s2 = "World"
print(s1 + " " + s2)
print(s1, s2)
print("-" * 10)
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2. 类型转换
str()：将其他类型转为字符串int()/float()：字符串转数字（需字符串格式合法）
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num = 123
print(str(num) + "是数字")
s_num = "456"
print(int(s_num) + 1)
s_float = "3.14"
print(float(s_float) + 0.86)
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索引与切片：获取字符串的部分内容
1. 索引（获取单个字符）
字符串的每个字符有唯一索引：
- 正向索引：从 0 开始（第一个字符索引为 0）
- 反向索引：从 -1 开始（最后一个字符索引为 -1）
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| s = "Python"
print(s[0])
print(s[2])
print(s[-1])
print(s[-3])
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2. 切片（获取子串）
语法：s[start:end:step]
start：起始索引（包含，默认 0）end：结束索引（不包含，默认字符串长度）step：步长（默认 1，负数表示反向切片）
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| s = "abcdefghij"
print(s[2:5])
print(s[:5])
print(s[5:])
print(s[::2])
print(s[::-1])
print(s[5:2:-1])
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常用字符串方法
Python 字符串提供了大量内置方法，以下是最常用的类别：
1. 查找与替换
s.find(sub)：查找子串 sub 首次出现的索引（未找到返回 -1）s.rfind(sub)：从右侧查找子串首次出现的索引s.index(sub)：类似 find，但未找到会报错s.replace(old, new)：替换所有 old 为 new
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| s = "hello world, hello python"
print(s.find("hello"))
print(s.find("hello", 5))
print(s.rfind("hello"))
print(s.replace("hello", "hi"))
print(s.replace("hello", "hi", 1))
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2. 大小写转换
s.lower()：转为小写s.upper()：转为大写s.title()：每个单词首字母大写s.capitalize()：仅首字母大写
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| s = "hello WORLD"
print(s.lower())
print(s.upper())
print(s.title())
print(s.capitalize())
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3. 去除空白
s.strip()：去除两端空白（空格、换行 \n、制表符 \t 等）s.lstrip()：去除左端空白s.rstrip()：去除右端空白
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| s = " \t hello \n "
print(f"|{s.strip()}|")
print(f"|{s.lstrip()}|")
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4. 分割与连接
s.split(sep)：按 sep 分割字符串为列表（默认按任意空白分割）s.join(iterable)：用 s 连接可迭代对象中的元素
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s = "apple,banana,orange"
print(s.split(","))
s2 = "hello world python"
print(s2.split())
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
print(",".join(fruits))
print(" ".join(fruits))
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5. 判断字符串特性
s.startswith(prefix)：是否以 prefix 开头s.endswith(suffix)：是否以 suffix 结尾s.isdigit()：是否全为数字s.isalpha()：是否全为字母s.isalnum()：是否全为字母或数字s.islower()/s.isupper()：是否全为小写 / 大写
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| s = "Python123"
print(s.startswith("Py"))
print(s.endswith("3"))
print(s.isdigit())
print(s.isalpha())
print(s.isalnum())
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格式化字符串：三种常用方式
1. % 格式化（传统方式）
使用 % 作为占位符，常用格式：%s（字符串）、%d（整数）、%f（浮点数）
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| name = "Alice"
age = 25
height = 1.65
print("姓名：%s，年龄：%d，身高：%.2f米" % (name, age, height))
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使用 {} 作为占位符，支持位置参数、关键字参数和格式控制
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| name = "Bob"
age = 30
print("姓名：{}，年龄：{}".format(name, age))
print("姓名：{n}，年龄：{a}".format(n=name, a=age))
print("圆周率：{:.2f}".format(3.1415926))
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3. f-string（Python3.6+，最简洁）
在字符串前加 f 或 F，直接在 {} 中使用变量或表达式
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| name = "Charlie"
age = 28
print(f"姓名：{name}，年龄：{age}")
print(f"明年年龄：{age + 1}")
print(f"编号：{12:03d}")
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高级操作：正则表达式
对于复杂的字符串处理（如提取邮箱、验证手机号），可使用 re 模块（正则表达式）：
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| import re
s = "年龄：25，体重：65kg，身高：175cm"
numbers = re.findall(r"\d+", s)
print(numbers)
phone = "13812345678"
if re.match(r"^1\d{10}$", phone):
print(f"{phone} 是有效的手机号")
else:
print(f"{phone} 是无效的手机号")
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实战案例
案例 1：统计字符串中单词出现次数
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| def count_words(s):
s_clean = s.lower().replace(",", "").replace(".", "")
words = s_clean.split()
word_count = {}
for word in words:
word_count[word] = word_count.get(word, 0) + 1
return word_count
text = "Hello world! Hello Python. Python is great, world is great."
print(count_words(text))
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案例 2：字符串反转
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| def reverse_string(s):
return s[::-1]
print(reverse_string("Python"))
print(reverse_string("Hello World"))
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总结
Python 字符串操作核心要点：
- 字符串是不可变序列，支持索引和切片
- 掌握
+ 拼接、* 重复、split()/join() 等基础操作
- 熟练使用字符串方法：
find()、replace()、strip()、lower()/upper() 等
- 格式化字符串优先使用
f-string（简洁高效）
- 复杂文本处理可借助
re 模块的正则表达式
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