在 Python 中，字符串是最常用的數據類型之一，掌握字符串的各種操作對于日常編程至關重要。本文將詳細介紹 Python 字符串的類型特性、編碼轉換、常用運算符及方法，幫助你全面掌握字符串處理技巧。
一、字符串的基本類型
Python 中的字符串屬于?str?類型，以字符為單位進行處理；而經過編碼后的字符串則屬于?bytes?類型，以字節為單位處理。
# 查看字符串類型?
a = "hello world"?
print(type(a)) # <class 'str'>二、字符串的編碼與解碼
字符串的編碼（encode()）和解碼（decode()）是處理文本數據的重要操作，尤其在網絡傳輸和文件讀寫時經常用到。
1. 編碼（str → bytes）
將字符串轉換為字節序列，默認使用 UTF-8 編碼，也可指定其他編碼方式。
a = "hello world"
a1 = a.encode() # 默認UTF-8編碼
print(type(a1)) # <class 'bytes'># 指定編碼方式為UTF-8
a3 = "字符串"
a4 = a3.encode("utf-8")
print(a4, type(a4)) # b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2' <class 'bytes'>2. 解碼（bytes → str）
將字節序列轉換回字符串，需與編碼時使用的方式一致。
a = 'hello world'
a1 = a.encode('utf-8')
print(type(a1)) # <class 'bytes'>a2 = a1.decode('utf-8')
print(type(a2)) #<class 'str'>三、字符串常用運算符
1. 拼接（+）
將兩個字符串合并為一個。
a = "字符串"
b = "拼接"
print(a + b) # 字符串拼接2. 重復輸出（*）
重復指定次數的字符串。
b = "字符串"
print(b * 4) # 字符串字符串字符串字符串3. 成員檢查（in /not in）
判斷子串是否存在于字符串中。
c = "字符串哈哈哈"
print("哈" in c) # True（存在）
print("ha" not in c) # True（不存在）
print("字符" not in c) # False（存在）4. 下標訪問（[]）
通過下標獲取單個字符，從左向右從 0 開始，從右向左從 -1 開始。
d = "字符串哈哈哈"
print(d[5]) # 哈（正向索引：第6個字符）
print(d[-4]) # 串（反向索引：從右數第4個字符）5. 切片（[:]）
截取字符串的一部分，遵循 **“包前不包后”** 原則（包含起始下標，不包含結束下標），支持指定步長。
e = "包前不包后原則"
# 基礎切片
print(e[0:2]) # 包前（截取0-1下標）
print(e[1:]) # 前不包后原則（從1下標到結尾）
print(e[:5]) # 包前不包后（從開頭到4下標）# 反向切片
print(e[-4:]) # 包后原則（從-4下標到結尾）# 步長控制（步長正負決定方向）
print(e[-3:-1:1]) # 后原（步長1，正向截取-3到-2）
print(e[-2::-1]) # 原后包不前包（步長-1，反向截取從-2到開頭）四、字符串常用方法
1. 查找子串位置
find(sub)：返回子串首次出現的下標，不存在則返回 -1。index(sub)：功能與?find?相同，但子串不存在時會報錯。
a = "abcdefg"
print(a.find("cd")) # 2（子串"cd"從下標2開始）
print(a.find("bhd")) # -1（子串不存在）
print(a.find("cde", 2)) # 2（從下標2開始查找）2. 統計子串出現次數（count (sub)）
返回子串在字符串中出現的次數，支持指定查找范圍。
a = "abcdefgabc"
print(a.count("abc")) # 2（全局查找）
print(a.count("abc", 4)) # 1（從下標4開始查找）3. 判斷前綴 / 后綴（startswith /endswith）
檢查字符串是否以指定子串開頭或結尾，支持指定范圍。
a = "abcdefgabc"
print(a.startswith("ab")) # True（以"ab"開頭）
print(a.endswith("g")) # False（不以"g"結尾）
print(a.startswith("ab", 3, 5)) # False（在3-5下標范圍內不匹配）4. 大小寫轉換
capitalize()：首字母大寫，其余小寫。lower()?/?upper()：全小寫 / 全大寫。title()：每個單詞首字母大寫。
st = 'hello,python'
print(st.capitalize()) # Hello,python
print(st.upper()) # HELLO,PYTHON
print(st.title()) # Hello,Python5. 替換子串（replace (old, new, count)）
替換指定子串，count?可選（指定替換次數，默認全部替換）。
a = "old people old boy"
print(a.replace("old", "young")) # young people young boy（全部替換）
print(a.replace("old", "young", 1)) # young people old boy（替換1次）6. 分割字符串（split (sep, maxsplit)）
按指定分隔符分割字符串，返回列表，maxsplit?可選（指定最大分割次數）。
st = 'hello,python'
print(st.split(',')) # ['hello', 'python']（按逗號分割）
print(st.split('o', 1)) # ['hell', ',python']（按'o'分割1次）7. 移除空白 / 指定字符（strip 系列）
lstrip()：移除左側空白 / 指定字符。rstrip()：移除右側空白 / 指定字符。strip()：移除兩側空白 / 指定字符。
st = '\t\nhello,python\t\n'
print(st.strip()) # hello,python（移除兩側空白）st = '!!hello,python!!!'
print(st.strip('!')) # hello,python（移除兩側'!'）8. 居中、左對齊、右對齊
center(width, fillchar)：將字符串居中，并用指定字符填充至指定寬度，默認填充空格。ljust(width, fillchar)：左對齊，用指定字符填充至指定寬度。rjust(width, fillchar)：右對齊，用指定字符填充至指定寬度。
s = "hello"
print(s.center(10, "*")) # **hello***
print(s.ljust(10, "-")) # hello-----
print(s.rjust(10, "=")) # =====hello9. 判斷字符串特性
isalpha()：判斷字符串是否只包含字母，且非空。isdigit()：判斷字符串是否只包含數字，且非空。isalnum()：判斷字符串是否只包含字母和數字，且非空。isspace()：判斷字符串是否只包含空白字符，且非空。
print("abc".isalpha()) # True
print("123".isdigit()) # True
print("abc123".isalnum())# True
print(" \t\n".isspace())# True10. 拼接列表為字符串
join(iterable)：將可迭代對象中的元素以指定字符串為分隔符拼接成新字符串。
lst = ["hello", "python", "world"]
print("-".join(lst)) # hello-python-world
print("".join(lst)) # hellopythonworld五、字符串格式化
1. % 格式化
通過?%?占位符格式化字符串，支持多種數據類型。
| 占位符 | 說明 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及 ASCII 碼 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整數 |
| %o | 格式化八進制數 |
| %x/%X | 格式化十六進制數（小寫 / 大寫） |
| %f | 格式化浮點數 |
| %e/%E | 科學計數法格式化浮點數 |
name = "Alice"
age = 25
pi = 3.1415926
print("hello, %s!" % name) # hello, Alice!
print("年齡: %d" % age) # 年齡: 25
print("兩位小數: %.2f" % pi) # 兩位小數: 3.14
print("十六進制: %x" % 255) # 十六進制: ff2. f-string（Python 3.6+）
更簡潔的格式化方式，支持直接嵌入變量和表達式。
name = "Alice"
subject = {'name': 'Alice', 'age': 25}
print(f'hello, {name}!') # hello, Alice!
print(f'my friend is {subject["name"]}, age {subject["age"]}') # my friend is Alice, age 25
print(f'1+1={1+1}') # 1+1=2（支持表達式）3. 三引號（多行字符串）
保留字符串的換行和縮進，適合定義多行文本。
para_str = """這是一個多行字符串的實例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用換行符 [ \n ]。
"""
print(para_str)這是一個多行字符串的實例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( )。
也可以使用換行符 [ ]。六、字符串的不可變性
Python 中的字符串是不可變的，即創建后不能修改其內容。當對字符串進行修改操作（如拼接、替換等）時，實際上是創建了一個新的字符串對象。
s = "hello"
s[0] = "H" # 報錯：'str' object does not support item assignment# 看似修改，實則創建新對象
s_new = s.replace("h", "H")
print(s,id(s)) #hello 1539940498544
print(s_new,id(s_new)) #Hello 1539940498672七、原始字符串
在字符串前加?r?或?R，表示原始字符串，字符串中的轉義字符不會被處理，適用于路徑表示等場景。
print("C:\\Users\\test") # C:\Users\test
print(r"C:\Users\test") # C:\Users\test（原始字符串，轉義符不生效）
