Python字符串常用方法詳解

字符串方法是Python編程中最常用的工具之一，它們就像字符串的"瑞士軍刀"，能幫你完成各種文本處理任務。下面我將用通俗易懂的方式，結合大量代碼示例，詳細講解Python字符串的常用方法。

一、字符串大小寫轉換方法(常用)

1. 基礎大小寫轉換

方法	作用	示例	結果
upper()	全轉大寫	"hello".upper()	"HELLO"
lower()	全轉小寫	"HELLO".lower()	"hello"
capitalize()	首字母大寫	"hello".capitalize()	"Hello"
title()	每個單詞首字母大寫	"hello world".title()	"Hello World"
swapcase()	大小寫互換	"PyThOn".swapcase()	"pYtHoN"

# 實際應用：用戶名規范化
username = "jOhN dOe"
normalized = username.title()  # 轉為"John Doe"
print(f"歡迎, {normalized}!")

2. 案例：驗證碼檢查（不區分大小寫）

user_input = "AbCd"
correct_code = "aBcD"if user_input.lower() == correct_code.lower():print("驗證碼正確")
else:print("驗證碼錯誤")

二、字符串查找與替換方法

1. 查找相關方法

方法	作用	示例	結果
find(sub)	查找子串位置	"apple".find("p")	1
rfind(sub)	從右查找子串	"apple".rfind("p")	2
index(sub)	類似find但找不到會報錯	"apple".index("p")	1
rindex(sub)	從右查找，找不到報錯	"apple".rindex("p")	2
count(sub)	統計出現次數	"banana".count("a")	3

# 查找文件擴展名
filename = "report.pdf"
dot_index = filename.rfind(".")
if dot_index != -1:ext = filename[dot_index+1:]print(f"文件擴展名: {ext}")

2. 替換相關方法

方法	作用	示例	結果
replace(old, new)	替換子串	"hello".replace("l", "L")	"heLLo"
expandtabs(tabsize)	替換tab為空格	"a\tb".expandtabs(4)	"a b"

# 敏感詞過濾
text = "這個產品太垃圾了！"
bad_words = ["垃圾", "廢物", "差勁"]
for word in bad_words:text = text.replace(word, "**")
print(text)  # 輸出: "這個產品太**了！"

三、字符串判斷方法

1. 內容判斷方法

方法	作用	示例	結果
startswith(prefix)	是否以某子串開頭	"hello".startswith("he")	True
endswith(suffix)	是否以某子串結尾	"world".endswith("ld")	True
isalnum()	是否字母或數字	"abc123".isalnum()	True
isalpha()	是否全為字母	"abc".isalpha()	True
isdigit()	是否全為數字	"123".isdigit()	True
isnumeric()	是否數字字符	"Ⅷ".isnumeric()	True
isdecimal()	是否十進制數字	"12".isdecimal()	True
isspace()	是否全為空白字符	" ".isspace()	True
islower()	是否全小寫	"hello".islower()	True
isupper()	是否全大寫	"HELLO".isupper()	True
istitle()	是否標題化(首字母大寫)	"Hello".istitle()	True

# 密碼強度驗證
password = "Passw0rd!"
has_upper = any(c.isupper() for c in password)
has_lower = any(c.islower() for c in password)
has_digit = any(c.isdigit() for c in password)
has_special = any(not c.isalnum() for c in password)print(f"密碼強度: {has_upper and has_lower and has_digit and has_special}")

四、字符串分割與連接方法(常用)

1. 分割方法

方法	作用	示例	結果
split(sep)	按分隔符分割	"a,b,c".split(",")	['a', 'b', 'c']
rsplit(sep)	從右開始分割	"a,b,c".rsplit(",", 1)	['a,b', 'c']
splitlines()	按行分割	"第一行\n第二行".splitlines()	['第一行', '第二行']
partition(sep)	分成三部分	"hello.world".partition(".")	('hello', '.', 'world')
rpartition(sep)	從右分成三部分	"hello.world.py".rpartition(".")	('hello.world', '.', 'py')

# 解析URL參數
url = "https://example.com?name=John&age=25"
_, params = url.split("?", 1)  # 分割一次
params_dict = dict(p.split("=") for p in params.split("&"))
print(params_dict)  # 輸出: {'name': 'John', 'age': '25'}

2. 連接方法

方法	作用	示例	結果
join(iterable)	連接字符串序列	",".join(["a","b","c"])	"a,b,c"

# 路徑拼接
parts = ["C:", "Users", "John", "Documents"]
path = "\\".join(parts)  # Windows路徑
print(path)  # 輸出: C:\Users\John\Documents

五、字符串修剪與填充方法

1. 修剪方法

方法	作用	示例	結果
strip()	去除兩端空白	" hi ".strip()	"hi"
lstrip()	去除左端空白	" hi ".lstrip()	"hi "
rstrip()	去除右端空白	" hi ".rstrip()	" hi"

# 清理用戶輸入
user_input = "  admin@example.com  "
clean_input = user_input.strip()
print(f"清理后: '{clean_input}'")  # 輸出: 'admin@example.com'

2. 填充方法

方法	作用	示例	結果
center(width)	居中填充	"hi".center(10)	" hi "
ljust(width)	左對齊填充	"hi".ljust(5)	"hi "
rjust(width)	右對齊填充	"hi".rjust(5)	" hi"
zfill(width)	用0填充	"42".zfill(5)	"00042"

# 生成表格格式
products = [("蘋果", 5.5), ("香蕉", 3.2), ("橙子", 4.8)]
for name, price in products:print(f"{name.ljust(6)}: {str(price).rjust(5)}元")# 輸出:
# 蘋果  :   5.5元
# 香蕉  :   3.2元
# 橙子  :   4.8元

六、字符串編碼解碼方法

1. 編碼方法

方法	作用	示例	結果
encode()	轉為字節序列	"你好".encode("utf-8")	b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'

2. 解碼方法

方法	作用	示例	結果
decode()	字節轉字符串	b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'.decode("utf-8")	"你好"

# 處理不同編碼的文本
text = "中文測試"
bytes_gbk = text.encode("gbk")  # 轉為GBK編碼
bytes_utf8 = text.encode("utf-8")  # 轉為UTF-8編碼print(f"GBK編碼: {bytes_gbk}")
print(f"UTF-8編碼: {bytes_utf8}")# 解碼回字符串
print(bytes_gbk.decode("gbk"))  # 輸出: 中文測試

七、字符串格式化方法

1. 舊式格式化

# %s 字符串, %d 整數, %f 浮點數
template = "姓名: %s, 年齡: %d, 工資: %.2f"
result = template % ("張三", 30, 8500.5)
print(result)  # 輸出: 姓名: 張三, 年齡: 30, 工資: 8500.50

2. format方法

# 位置參數
"{}的{}成績是{}".format("張三", "數學", 95)# 命名參數
"{name}的{subject}成績是{score}".format(name="李四", subject="英語", score=88
)# 數字格式化
"圓周率: {:.2f}".format(3.1415926)  # 輸出: 圓周率: 3.14
"金額: {:,}".format(1234567)  # 輸出: 金額: 1,234,567

3. f-string (Python 3.6+)

name = "王五"
age = 25
salary = 12000.5# 基礎用法
f"{name}今年{age}歲"# 表達式計算
f"明年{name}就{age + 1}歲了"# 數字格式化
f"工資: {salary:,.2f}元"  # 輸出: 工資: 12,000.50元# 對齊
f"姓名: {name:<10} 年齡: {age:>5}"  # 左對齊和右對齊

八、實際應用案例

案例1：文本分析工具

def analyze_text(text):# 統計字符數char_count = len(text)# 統計單詞數word_count = len(text.split())# 統計句子數（簡單版）sentence_count = text.count('.') + text.count('!') + text.count('?')# 找出最長單詞words = text.replace(',', '').replace('.', '').split()longest_word = max(words, key=len) if words else ""return {"字符數": char_count,"單詞數": word_count,"句子數": sentence_count,"最長單詞": longest_word}result = analyze_text("Hello, world! This is a test.")
print(result)
# 輸出: {'字符數': 25, '單詞數': 5, '句子數': 2, '最長單詞': 'Hello'}

案例2：密碼生成器

import random
import stringdef generate_password(length=12):# 定義字符集lowercase = string.ascii_lowercaseuppercase = string.ascii_uppercasedigits = string.digitssymbols = "!@#$%^&*"# 確保每種類型至少一個字符password = [random.choice(lowercase),random.choice(uppercase),random.choice(digits),random.choice(symbols)]# 填充剩余長度all_chars = lowercase + uppercase + digits + symbolspassword.extend(random.choice(all_chars) for _ in range(length - 4))# 打亂順序random.shuffle(password)return ''.join(password)print(f"生成密碼: {generate_password()}")
# 示例輸出: 生成密碼: pA7^hK9$m2Lb

九、總結

Python字符串方法核心要點：

1. 大小寫轉換：upper(), lower(), title(), capitalize()
2. 查找替換：find(), index(), count(), replace()
3. 內容判斷：startswith(), isdigit(), isalpha(), isalnum()
4. 分割連接：split(), join(), partition()
5. 修剪填充：strip(), ljust(), center(), zfill()
6. 格式化：format(), f-string
7. 編碼解碼：encode(), decode()

掌握這些字符串方法，你就能高效處理各種文本操作任務，從簡單的字符串處理到復雜的數據清洗都能游刃有余！