常用数据结构之字符串
# 常用数据结构之字符串
## 字符串基础
字符串是由零个或多个字符组成的有序序列，用单引号或双引号创建：
```python
s1 = 'hello, world!'
s2 = "你好，世界！"
s3 = '''hello,
wonderful
world!''' # 三引号，支持多行
```
> **注意**：字符串是**不可变类型**，不能通过索引修改字符。
## 转义字符
| 转义符 | 含义 |
|--------|------|
| `\\` | 反斜杠 |
| `\'` | 单引号 |
| `\"` | 双引号 |
| `\n` | 换行 |
| `\t` | 制表符 |
| `\r` | 回车 |
| `\x61` | 十六进制表示字符 |
| `\u9a86` | Unicode字符 |
**原始字符串**（不转义）：
```python
s = r'hello\nworld' # \n 不是换行，就是字符\和n
```
## 字符串运算
```python
# 拼接和重复
print('a' + 'b') # ab
print('-' * 10) # ----------
# 比较（按Unicode编码比较）
print('A' < 'a') # True（65 < 97）
# 成员运算
print('wo' in 'hello world') # True
# 索引和切片
s = 'abc123456'
print(s[0]) # a
print(s[-1]) # 6
print(s[2:5]) # c12
print(s[::-1]) # 654321cba（反转）
```
## 字符串方法
### 大小写转换
```python
s = 'hello, world!'
print(s.capitalize()) # Hello, world!（首字母大写）
print(s.title()) # Hello, World!（每个单词首字母大写）
print(s.upper()) # HELLO, WORLD!
print('GOOD'.lower()) # good
```
### 查找
```python
s = 'hello, world!'
print(s.find('or')) # 8（找不到返回-1）
print(s.rfind('o')) # 8（从右向左找）
print(s.index('or')) # 8（找不到抛异常）
```
### 性质判断
```python
s = 'abc123'
print(s.isdigit()) # False（是否全为数字）
print(s.isalpha()) # False（是否全为字母）
print(s.isalnum()) # True（是否由字母或数字组成）
print('hello'.startswith('he')) # True
print('hello.py'.endswith('.py')) # True
```
### 格式化
**f-string（推荐，Python 3.6+）：**
```python
name = 'Alice'
age = 30
print(f'{name} is {age} years old')
print(f'{3.14159:.2f}') # 3.14（保留两位小数）
print(f'{100:0>5d}') # 00100（补零）
print(f'{0.75:.1%}') # 75.0%（百分比）
print(f'{123456:,}') # 123,456（千分位）
```
### 修剪
```python
s = ' hello '
print(s.strip()) # hello（去除两端空格）
print(s.lstrip()) # 'hello '
print(s.rstrip()) # ' hello'
```
### 替换和拆分
```python
s = 'hello, good world'
print(s.replace('o', '@')) # hell@, g@@d w@rld
print(s.replace('o', '@', 1)) # hell@, good world（替换1次）
s2 = 'I love you'
print(s2.split()) # ['I', 'love', 'you']
print('-'.join(['I', 'love', 'you'])) # I-love-you
```
### 编码和解码
```python
s = '骆昊'
b = s.encode('utf-8') # b'\xe9\xaa\x86\xe6\x98\x8a'
print(b.decode('utf-8')) # 骆昊
```
> **注意**：编码和解码方式必须一致，否则会乱码或报错。
## 总结
- 字符串是不可变的有序序列，支持索引、切片、拼接操作
- 常用方法：大小写、查找、判断、格式化、修剪、替换、拆分
- 格式化推荐用 f-string：`f'{变量:.2f}'`
- 字符串与字节串可通过 `encode()`/`decode()` 相互转换