Python: 字符串的内置方法介绍

文章背景： 字符串（str）是Python中的数据类型之一，在数据处理中经常会用到。下面就来介绍字符串的内置方法。

通过dir(str)可以查看字符串的属性和内置方法。

print(dir(str))

['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

可以看到，字符串有45个内置方法。

1 strip()、lstrip()、rstrip()方法

2 center()、ljust()、rjust()、zfill()方法

3 title()、lower()、upper()方法

4 capitalize()、casefold()、swapcase()方法

5 endswith()、startswith()方法

6 find()、rfind()、index()、rindex()方法

7 join()、count()、expandtabs()方法

8 split()、rsplit()、splitlines()方法

9 replace()、partition()、rpartition()方法

10 encode()方法

11 maketrans()、translate()方法

12 format()、format_map()方法

13 isspace()、istitle()、islower()、isupper()方法

14 isalpha()、isnumeric()、isalnum()、isdecimal()、isdigit()方法

15 isascii()、isprintable()、isidentifier()方法

1 strip()、lstrip()、rstrip()方法

str.strip([chars])

移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）或字符序列。

str.lstrip([chars])

截掉字符串左边的空格或指定字符。

str.rstrip([chars])

删除 string 字符串末尾的指定字符，默认为空白符，包括空格、换行符、回车符、制表符。

str1 = "123abcrunoob321"

print(str1.strip('12'))  # 字符序列为 12
print(str1.lstrip('12'))
print(str1.rstrip('12'))

3abcrunoob3
3abcrunoob321
123abcrunoob3

这三个方法只是返回字符串指定字符被删除之后的副本，并不会改变字符串本身。

2 center()、ljust()、rjust()、zfill()方法

str.center(width[, fillchar])

width -- 字符串的总宽度

fillchar -- 填充字符

返回一个原字符串居中,并使用填充字符填充至长度 width 的新字符串。默认填充字符为空格。

str.ljust(width[, fillchar])

返回一个原字符串左对齐,并使用填充字符填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串。

str.rjust(width[, fillchar])

返回一个原字符串右对齐,并使用填充字符填充至长度 width 的新字符串。如果指定的长度小于字符串的长度则返回原字符串。

str1 = "123abcrunoob321"

print(str1.center(25, "*"))
print(str1.ljust(25, "*"))
print(str1.rjust(25, "*"))

*****123abcrunoob321*****
123abcrunoob321**********
**********123abcrunoob321

str.zfill(width)

返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0。

str1 = "123abcrunoob321"
print(str1.zfill(25))

0000000000123abcrunoob321

3 title()、lower()、upper()方法

str.title()

返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始。请注意，非字母后的第一个字母将转换为大写字母。

string.lower()

返回小写的字符串。它将所有大写字符转换为小写。

str.upper()

将字符串中的小写字母转为大写字母。

txt = "heLLo b2b2b2 and 3g3g3g"

print(txt.title())
print(txt.lower())
print(txt.upper())

Hello B2B2B2 And 3G3G3G
hello b2b2b2 and 3g3g3g
HELLO B2B2B2 AND 3G3G3G

4 capitalize()、casefold()、swapcase()方法

str.capitalize()

将字符串的第一个字母变成大写,其他字母变小写。

s = ' a, B'     # a 前面有空格
txt = "heLLo b2b2b2"

print(s.capitalize())
print(txt.capitalize())

 a, b
Hello b2b2b2

str.casefold()

返回一个字符串，其中所有字符均为小写。

lower() 方法只对ASCII编码，也就是‘A-Z’有效，对于其他语言（非汉语或英文）中把大写转换为小写的情况只能用 casefold() 方法。

S1 = "Python EXAMPLE....WOW!!!"  # 英文
S2 = "ß"  # 德语

print(S1.casefold())
print(S1.lower(), end="\n\n")

print(S2.casefold())  # 德语的"ß"正确的小写是"ss"
print(S2.lower())

python example....wow!!!
python example....wow!!!

ss
ß

str.swapcase()

对字符串的大小写字母进行转换，即将大写字母转换为小写字母，小写字母会转换为大写字母。

str1 = "abCDE--RuNOob!!!"
print(str1.swapcase())

ABcde--rUnoOB!!!

5 endswith()、startswith()方法

str.endswith(suffix[, start[, end]])

如果字符串含有指定的后缀返回 True，否则返回 False。

str.startswith(substr, beg=0,end=len(string))

检查字符串是否是以指定子字符串开头，如果是则返回 True，否则返回 False。如果参数 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

Str2 = '123run'

suffix = 'run'
print(Str2.endswith(suffix))
print(Str2.endswith(suffix, 0, 6), end="\n\n")

substr = '123'
print(Str2.startswith(substr))
print(Str2.startswith(substr, 0, 3))

True
True

True
True

6 find()、rfind()、index()、rindex()方法

str.find(substr, beg=0, end=len(string))

如果包含子字符串，返回开始的索引值，否则返回-1。

str.rfind(substr, beg=0 end=len(string))

返回字符串最后一次出现的位置，如果没有匹配项则返回-1。

str1 = "this is a example!"
str2 = "is"

print(str1.find(str2))
print(str1.find(str2, 0, 4), end="\n\n")

print(str1.rfind(str2))
print(str1.rfind(str2, 0, 4))

2
2

5
2

str.index(substr, beg=0, end=len(string))

如果包含子字符串，返回开始的索引值，否则抛出异常。 该方法与find()方法一样，只不过如果substr不在 string中会抛出异常。

str.rindex(substr, beg=0, end=len(string))

返回子字符串 substr 在字符串中最后出现的位置，如果没有匹配的字符串会抛出异常。

str1 = "this is a example!"
str2 = "is"

print(str1.index(str2))
print(str1.index(str2, 6))

2
ValueError: substring not found

str1 = "this is a example!"
str2 = "is"

print(str1.rindex(str2))
print(str1.rindex(str2, 6))

5
ValueError: substring not found

7 join()、count()、expandtabs()方法

str.join(sequence)

将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串。

s1 = "-"
s2 = ""
seq = ("r", "u", "n", "o", "o", "b")
print(s1.join(seq))
print(s2.join(seq))

r-u-n-o-o-b
runoob

str.count(sub, start= 0,end=len(string))

返回子字符串在字符串中出现的次数。

str1 = "www.runoob.com"
sub = 'w'

print(str1.count(sub))
print(str1.count(sub, 0, 2))

3
2

str.expandtabs(tabsize=8)

把字符串中的 tab 符号('\t')转为空格，tab 符号('\t')默认的空格数是 8。

\t 是补全当前字符串长度到8的整数倍，最少 1 个最多 8 个空格。

补多少要看你 \t 前字符串长度。

比如当前字符串长度 10，那么 \t 后的长度是 16，也就是补 6 个空格。

如果当前字符串长度 12，此时 \t 后的长度是 16，补 4 个空格。

str1 = "runoob\t12345\tabc"
print('原始字符串:', str1)

# 默认 8 个空格
print('替换 \\t 符号:', str1.expandtabs())

# 2 个空格
print('使用 2 个空格替换 \\t 符号:', str1.expandtabs(2))

# 3 个空格
print('使用 3 个空格:', str1.expandtabs(3))

原始字符串: runoob   12345   abc
替换 \t 符号: runoob  12345   abc
使用 2 个空格替换 \t 符号: runoob  12345 abc
使用 3 个空格: runoob   12345 abc

如果不使用expandtabs()方法，对于\t ，在 Python3 中是补 4 的整数倍个空格。

str1 = "this is\tstring example....wow!!!"
str2 = "athis iss\tstring example....wow!!!"
str3 = "athis i\tstring example....wow!!!"
str4 = "athis is    string example....wow!!!"  # is 和 string 中间输入 4 个空格

print(str1)
print("a"+str1)
print(str2)
print(str3)
print(str4)

this isstring example....wow!!!
athis isstring example....wow!!!
athis issstring example....wow!!!
athis istring example....wow!!!
athis is    string example....wow!!!

8 split()、rsplit()、splitlines()方法

str.split(str1="", num=string.count(str1))

str1 -- 分隔符，默认为所有的空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。

num -- 分割次数。默认为-1，即分割所有。

通过指定分隔符对字符串进行切片，如果第二个参数 num 有指定值，则分割为 num+1 个子字符串。

返回分割后的字符串列表。

str1 = "this is a example!"
print(str1.split())          # 以空格为分隔符
print(str1.split('i', 1))   # 以 i 为分隔符

['this', 'is', 'a', 'example!']
['th', 's is a example!']

str.rsplit(str1="", num=string.count(str1))

通过指定分隔符对字符串进行分割并返回一个列表，默认分隔符为所有空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。

类似于 split() 方法，只不过是从字符串最后面开始分割。

str1 = "this is a example!"
print(str1.rsplit())          # 以空格为分隔符
print(str1.rsplit('i', 1))    # 以 i 为分隔符
print(str1.rsplit('i', 2))    # 以 i 为分隔符
print(str1.rsplit('i', 3))    # 以 i 为分隔符

['this', 'is', 'a', 'example!']
['this ', 's a example!']
['th', 's ', 's a example!']
['th', 's ', 's a example!']

str.splitlines([keepends])

keepends -- 在输出结果里是否去掉换行符('\r', '\r\n', \n')，默认为False，不包含换行符，如果为True，则保留换行符。

按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

str1 = 'ab c\n\nde fg\rkl\r\n'

print(str1.splitlines())
print(str1.splitlines(True))

['ab c', '', 'de fg', 'kl']
['ab c\n', '\n', 'de fg\r', 'kl\r\n']

9 replace()、partition()、rpartition()方法

str.replace(old, new[, max])

返回字符串中的 old（旧字符串） 替换成 new(新字符串)后生成的新字符串，如果指定第三个参数max，则替换不超过 max 次。

str1 = "is, is, !"
print(str1.replace("is", "was", 1))

was, is, !

str.partition(substr)

根据指定的分隔符将字符串进行分割。

如果字符串包含指定的分隔符，则返回一个3元的元组，第一个为分隔符左边的子串，第二个为分隔符本身，第三个为分隔符右边的子串。

str.rpartition(substr)

如果字符串包含指定的分隔符，则返回一个3元的元组，第一个为分隔符左边的子串，第二个为分隔符本身，第三个为分隔符右边的子串。

类似于 partition() 方法，只是rpartition()方法是从目标字符串的末尾也就是右边开始搜索分割符。

str1 = "www.runoob.com"

print(str1.partition("."))
print(str1.rpartition("."))

('www', '.', 'runoob.com')
('www.runoob', '.', 'com')

10 encode()方法

在 Python 中，有 2 种常用的字符串类型，分别为 str 和 bytes 类型，其中 str 用来表示 Unicode 字符，bytes 用来表示二进制数据。str 类型和 bytes 类型之间就需要使用 encode() 和 decode() 方法进行转换。

str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')

以指定的编码格式编码字符串。errors参数可以指定不同的错误处理方案。

encoding -- 要使用的编码，如：UTF-8；

errors -- 设置不同错误的处理方案。默认为 'strict',意为编码错误引发一个UnicodeError。

该方法返回编码后的字符串，它是一个 bytes 对象。

和 encode() 方法正好相反，decode() 方法用于将 bytes 类型的二进制数据转换为 str 类型，这个过程也称为“解码”。

注意，对 bytes 类型数据解码，要选择和当初编码时一样的格式。

bytes.decode([encoding="utf-8"][,errors="strict"])

str1 = "菜鸟教程"
str_utf8 = str1.encode("UTF-8")
str_gbk = str1.encode("GBK")

print(str1)
print("UTF-8 编码：", str_utf8)
print("GBK 编码：", str_gbk, end="\n\n")

print("UTF-8 解码：", str_utf8.decode('UTF-8', 'strict'))
print("GBK 解码：", str_gbk.decode('GBK', 'strict'))

菜鸟教程
UTF-8 编码：b'\xe8\x8f\x9c\xe9\xb8\x9f\xe6\x95\x99\xe7\xa8\x8b'
GBK 编码：b'\xb2\xcb\xc4\xf1\xbd\xcc\xb3\xcc'

UTF-8 解码：菜鸟教程
GBK 解码：菜鸟教程

11 maketrans()、translate()方法

string.maketrans(x[, y[, z]])

用于给 translate() 方法创建字符映射转换表。可以只接受一个参数，此时这个参数是个字典类型（暂不研究这种情况）。

对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串，表示转换的目标。两个字符串的长度必须相同，为一一对应的关系。

在Python3中可以有第三个参数，表示要删除的字符，也是字符串。

S.translate(table)

根据 maketrans() 方法给出的字符映射转换表转换字符串中的字符。

intab = "aeiou"
outtab = "12345"
deltab = "thw"

trantab1 = str.maketrans(intab, outtab)  # 创建字符映射转换表
trantab2 = str.maketrans(intab, outtab, deltab)  # 创建字符映射转换表，并删除指定字符

test = "this is string example....wow!!!"

print(test.translate(trantab1))
print(test.translate(trantab2))

th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!
3s 3s sr3ng 2x1mpl2....4!!!

12 format()、format_map()方法

template.format(p0, p1, ..., k0=v0, k1=v1, ...)

格式化指定的值，并将其插入字符串的占位符内。

print('{:.2e}'.format(100000000))
print('percentage: {:.2%}'.format(1 / 3))

1.00e+08
percentage: 33.33%

str.format_map(mapping)

在Python3中使用format()和format_map()方法都可以进行字符串格式化，但format()是一种所有情况都能使用的格式化方法，format_map()仅使用于字符串格式中可变数据参数来源于字典等映射关系数据。

format_map()的参数不需传入“关键字=真实值”，而是直接传入真实的字典值。

point = {'x': 4, 'y': -5}
print('x = {x}, y = {y}'.format(**point))
print('x = {x}, y = {y}'.format_map(point))

x = 4, y = -5
x = 4, y = -5

13 isspace()、istitle()、islower()、isupper()方法

str.isspace()

检测字符串是否只由空白字符组成。

str.istitle()

检测字符串中所有的单词拼写首字母是否为大写，且其他字母为小写。

str.isupper()

检测字符串中所有的字母是否都为大写。

str.islower()

检测字符串是否由小写字母组成。

str1 = "       "
print(str1.isspace())

str2 = "This Is String Example...Wow!!!"
print(str2.istitle())

str3 = "THIS IS STRING EXAMPLE....WOW!!!"
print(str3.isupper())

str4 = "runoob example....wow!!!"
print(str4.islower())

True
True
True
True

14 isalpha()、isnumeric()、isalnum()、isdecimal()、isdigit()方法

str.isalpha()

检测字符串是否只由字母或文字组成。

str.isnumeric()

检测字符串是否只由数字组成，数字可以是：Unicode 数字，全角数字（双字节），罗马数字，汉字数字。

str.isalnum()

检测字符串是否由字母和数字组成。

str1 = "runoob菜鸟教程"
print(str1.isalpha())

str2 = "23443434"
print(str2.isnumeric())

str3 = "runoob2016"  # 字符串没有空格
print(str3.isalnum())

True
True
True

str.isdecimal()

检查字符串是否只包含十进制字符。

str.isdigit()

检测字符串是否只由数字组成。

print("234.43434".isdecimal())
print("23443434".isdecimal(), end="\n\n")

print("234.43434".isdigit())
print("23443434".isdigit(), end="\n\n")

False
True

False
True

Main difference between the function str.isdecimal() and str.isdigit() is that: the function str.isdecimal() return True only for numbers from 0 to 9, at the same time the function str.isdigit() return True for some other unicode-supported chars.

15 isascii()、isprintable()、isidentifier()方法

str.isascii()

如果字符串为空或字符串中的所有字符都是 ASCII，则返回 True，否则返回 False。

string.isprintable()

如果所有字符都是可打印的，则返回True，否则返回False。

无法打印的字符如：回车和换行。

S.isidentifier()

判断字符串是否是有效的 Python 标识符，可用来判断变量名是否合法。

print('AaqdKdnwk'.isascii())
print("Hello!\nAre you #1?".isprintable())
print("3a".isidentifier())

True
False
False

参考资料：

[1] Python字符串常用方法详解（http://c.biancheng.net/python/str_method/）

[2] Python3 字符串（https://www.runoob.com/python3/python3-string.html）

[3] Python 字符串 casefold() 方法（https://www.cjavapy.com/article/1260/）

[4] Python rsplit() 方法（https://www.cnblogs.com/wushuaishuai/p/7792874.html）

[5] Python3 splitlines()方法（https://www.runoob.com/python3/python3-string-splitlines.html）

[6] Python maketrans() 方法（https://www.cnblogs.com/wushuaishuai/p/7687074.html）

[7] Python格式化字符串format（http://noahsnail.com/2020/06/18/2020-06-18-Python%E6%A0%BC%E5%BC%8F%E5%8C%96%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2format/）

[8] Python中format_map与format字符串格式化的区别（https://www.codeleading.com/article/39281462864/）

[9] str.isdecimal() and str.isdigit() difference example（https://stackoverflow.com/questions/22789392/str-isdecimal-and-str-isdigit-difference-example）

[10] Python 3 字符串 isascii( ) 方法（https://blog.csdn.net/qq_41961087/article/details/107703076）

[11] Python 字符串 isprintable() 方法（https://www.begtut.com/python/ref-string-isprintable.html）