String

2023 資訊之芽北區 Py 班
感謝去年講師熊老師育霆讓我抄襲修改他的簡報

Recall: what are strings?

我們來複習第一週教過的東西

一段文字


print(type("Hello, world!")) # <class 'str'>

可以用單引號或雙引號包起來


"I love Python" # 用雙引號包起來
'I love Python' # 用單引號包起來

加法（串接）、乘法（重複接）



name = "Madoka"
print("Hello, " + name) # Hello, Madoka
print(name * 3) # MadokaMadokaMadoka

如果要用引號怎麼辦


print('Hello. It's me.')

  File "<stdin>", line 1
    print('Hello. It's me.')
          ^^^^^^^^^^^^
SyntaxError: invalid syntax. Perhaps you forgot a comma?

跳脫字元，例如 \n, \'






print('Hello. It\'s me.') # Hello. It's me.
print('Never gonna give you up', 'Never gonna let you down', 'Never gonna run around and desert you', sep='\n')
"""Never gonna give you up
Never gonna let you down
Never gonna run around and desert you
"""

多行字串



print("""這幾行
會被
印出來 :)""")

f-string






name = "Kira Yoshikage"
age = 33

print("name=", name, "age=", age) # name= Kira Yoshikage age= 33
print(f"name={name} age={age}") # name=Kira Yoshikage age=33
print(f"{name=} {age=}") # name='Kira Yoshikage' age=33

名詞解釋：字元 char

字元：一個字



'a'
'b'
'c'

字串：由一串字元組成


'a' + 'b' + 'c'

補充：Python 沒有 char

在 C, C++, Java 等程式語言中有 char (字元) 資料型別，但在 Python 中沒有 char 資料型別，只有長度為 1 的字串。


char c = 'a'; // C and C++




c = 'a' # Python
# is equivalent to 
c = "a"
print(type(c))

跟 `list` 差不多一樣的地方

在許多語言，string 就是個 list of chars
但 Python 是個特例

加法和乘法運算

加法（串接）、乘法（重複接）



name = "Madoka"
print("Hello, " + name) # Hello, Madoka
print(name * 3) # MadokaMadokaMadoka

回憶一下 list 的對應操作


print(['c'] + [8, 7] + [6, 3]) # ['c', 8, 7, 6, 3]
print([8, 7] * 3) # [8, 7, 8, 7, 8, 7]

比較運算

兩字串是否相等


print("abc" == "abc") # True
print("abc" != "abc") # False

比較兩字串字典序



print("abc" < "abd") # True
print("abc" < "abcd") # True
print("abc" > "def") # False

字典序
簡單來說就是從頭比到尾、都一樣比長度

`in`, `not in`





text = 'abc'
print('a' in text) # True
print('ab' in text) # True
print('ac' in text) # False
print('ac' not in text) # True

回憶一下 list 的對應操作



list1 = ['a', 'b', 'c']
print('a' in list1) # True
print('ab' in list1) # False <---- 注意這個

問題：怎麼比較 'a', 'b' 連續地出現在 list 中？

`len`



greeting = "Hello"
print(greeting)
print(len(greeting)) # 5

取第 i 個






greeting = "Hello"
print(greeting[0]) # H
print(greeting[1]) # e
print(greeting[3]) # l
print(greeting[-1]) # o
print(greeting[5]) # IndexError: string index out of range

這跟 greeting = ['H', 'e', 'l', 'l', 'o'] 的差別是？

Slicing






greeting = "Hello"
print(greeting[2:4]) # ll
print(greeting[:3]) # Hel
print(greeting[2:]) # llo
print(greeting[::-1]) # olleH
print(greeting[:-3:-1]) # ol

這跟 greeting = ['H', 'e', 'l', 'l', 'o'] 的差別是？

可迭代 Iterable

如果你忘記什麼是 iterable，就是一句話：可以 for 它



greeting = "Hello"
for c in greeting:
    print(c)

小補充 iterable

還不錯的教學文件

我們來看一下 definition 和一些花式用法

跟 list 不一樣的地方

Immutable 不能改值



text = "abcde"
text[2] = 'f'
# TypeError: 'str' object does not support item assignment

如果要改掉某個字的話只能很麻煩地這樣做



text = "abcde"
new_text = text[:2] + "f" + text[3:]
print(new_text) # abfde

遠超過範圍的補充：為什麼 string 是 immutable

沒有 immutability 的話可能會發生一些怪事










a = [8, 7, 6, 3]
b = a

a[2] = 5
print(f"{a=}") # a=[8, 7, 5, 3]
print(f"{b=}") # b=[8, 7, 5, 3]

# Remark: use id
print(f"{id(a)=}")
print(f"{id(b)=}")

回憶一下為何我們會看到 a, b 會同時被改值
這是因為他們 reference 到同一個物件

Why is immutability so important (or needed) in JavaScript?

雖然不是 Python 但是核心精神差不多，可以參考看看

課間練習：
輸入一行字，輸出第 \(i\) 行把第 \(i\) 個字元取代成 * 後印出

Input:

abcdefg

Output:

*bcdefg
a*cdefg
ab*defg
abc*efg
abcd*fg
abcde*g
abcdef*

範例解答




text = input()

for i in range(len(text)):
    print(text[:i] + '*' + text[i+1:])

String 的各種操作 (method)

String 的操作有這麼多，我們只能帶到幾個常用的

如果你想知道有沒有什麼簡單的方法達成你想要做的事情，可以試著搜尋看看

Python turn string uppercase (把每個字元轉成大寫)
Python string first capital (把第一個字轉成大寫)
Python string remove blank (把空白拿掉)

replace

就是搜尋與取代







lyrics = """Never gonna give you up
Never gonna let you down
Never gonna run around and desert you
"""
modified_lyrics = lyrics.replace("Never", "Always")
print(modified_lyrics)
print(lyrics)

注意：原本的字串不會被改動

練習一下

把前面範例中的 "gonna" 取代成 "wanna"
把前面範例中的 "gonna" 取代成 "wanna"，並且把 "you" 取代成 "me"

範例解答


new_lyrics = lyrics.replace("gonna", "wanna")


new_lyrics = lyrics.replace("gonna", "wanna").replace("you", "me")

isdigit & isalpha & isalnum

判斷字串中是否全為數字/字母/數字與字母




print("119".isdigit()) # True
print("Hello".isalpha()) # True
print("Hello, it's me".isalpha()) # False
print("C8763".isalnum()) # True

當然還有很多其他的 is 家族，可以慢慢查

當然，我們可以不用 isdigit 暴力做到這些事情







s = "271828"
flag = True
for ch in s:
    if not "0" <= ch <= "9":
    # if ch not in "0123456789":
        flag = False
print(flag)

但這樣很累欸

練習時間

搭配 isdigit 和 len 判斷一串數字是否為合法的手機號碼

十個數字
前兩位是 09


text = input()
# 請開始你的練習

範例解答


text = input()
print(len(text) == 10 and text[:2] == "09" and text.isdigit())

strip


new_text = "   aaaaa      ".strip()
print(f"{new_text=}") # new_text='aaaaa'

把字串頭尾的空白拿掉，並且回傳新的字串

lower & upper

將字串中的英文字母全變成小寫或大寫


print("Ko no Dio da!".upper()) # KO NO DIO DA!
print("Ko no Dio da!".lower()) # ko no dio da!

一些使用情境：不分大小寫搜尋某個字串，例如說



want_to_search = "Iso"
text = "Isometry, isomorphism, isolated"
text.lower().find(want_to_search.lower()) # 下一小節是 find

這可以搭配後面的其他東西做練習

find

尋找


lyrics = """Never gonna give you up"""
print(lyrics.find("gonna")) # 6

用法


string.find(value, start, end)

value: 欲尋找的東東
start: 從哪裡開始找，預設是 0
end: 找到哪裡結束，預設是到字串結尾

把所有 gonna 找到














lyrics = """Never gonna give you up
Never gonna let you down
Never gonna run around and desert you
"""
positions = []
start = 0
value = "gonna"
while True:
    ret = lyrics.find(value, start)
    if ret == -1:
        break
    positions.append(ret)
    start = ret + len(value)
print(positions)

split

把字串切成一堆字串用 list 包起來



text = "Never gonna give you up"
splitted = text.split()
print(splitted) # ['Never', 'gonna', 'give', 'you', 'up']

範例：計算你輸入了幾個英文單字


words = input().split()
print(len(words))

範例：計算一堆數字的平均


numbers = list(map(float, input().split()))
print(sum(numbers) / len(numbers))

更詳細的用法


string.split(separator, maxsplit)

separator: 用什麼來切，預設是空白
maxsplit: 最多切幾個




a = "1 2  3 4  5".split()
b = "1 2  3 4  5".split(' ')
c = "1 2  3 4  5".split('3')
print(f"{a=}\n{b=}\n{c=}")

split() 和 split(' ') 其實有一些微妙的差異，細節需要注意一下

這樣會噴錯，為什麼？

d = list(map(int, "1 2  3 4  5".split(' ')))

ValueError                                Traceback (most recent call last)
/tmp/ipykernel_409726/410874544.py in <module>
----> 1 d = list(map(int, "1 2  3 4  5".split(' ')))

ValueError: invalid literal for int() with base 10: ''

因為空字串不能被轉成 int

下面這個就不會出事

d = list(map(int, "1 2  3 4  5".split()))

join

把一堆用 list 包起來的字串合成一個字串


words = ['Never', 'gonna', 'give', 'you', 'up']
print(' '.join(words)) # Never gonna give you up

就是把 split 反過來

用法

string.join(iterable)

用 string 把 iterable 裡面的東西全部接起來
iterable 裡面必須是一些字串




''.join(['1', '2', '3']) # 123
''.join(map(str, range(10))) # 123456789
', '.join(map(str, range(10))) # 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
''.join([1, 2, 3]) # 會噴錯，為什麼？

綜合練習

計算一個英文句子中有幾個字

例如 "Hello, it's me." 有三個， "Never gonna give you up" 有五個字

判斷一個字是否是回文

例如 "ada", "racecar" 是，"sprout" 不是

你有另一個不打標點符號的檳友
總是用一些空白代替逗號，用 XD 代替句號
請你用 Python 幫他改成正確的標點符號




s = '我..熬夜...做..簡報..  累死..了...XD' \
    '熬夜..真的..會...變智障   我該..去睡覺XD'

# Ans: '我熬夜做簡報，累死了。熬夜真的會變智障，我該去睡覺。'

感謝竹區講師 Sean64 想出的優質題目

作業

3109
3046

End

Syntax	Example	Reference
# Header	Header	基本排版
- Unordered List	Unordered List
1. Ordered List	Ordered List
- [ ] Todo List	Todo List
> Blockquote	Blockquote
Bold font	Bold font
Italics font	Italics font
~~Strikethrough~~	~~Strikethrough~~
19^th^	19^th
H~2~O	H₂O
++Inserted text++	Inserted text
==Marked text==	Marked text
[link text](https:// "title")	Link
![image alt](https:// "title")	Image
`Code`	`Code`	在筆記中貼入程式碼
```javascript var i = 0; ```	`var i = 0;`	在筆記中貼入程式碼
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:::info This is a alert area. :::	This is a alert area.

String

Recall: what are strings?

名詞解釋：字元 char

補充：Python 沒有 char

跟 list 差不多一樣的地方

加法和乘法運算

比較運算

in, not in

len

取第 i 個

Slicing

可迭代 Iterable

小補充 iterable

跟 list 不一樣的地方

Immutable 不能改值

String 的各種操作 (method)

replace

isdigit & isalpha & isalnum

strip

lower & upper

find

split

join

綜合練習

作業

跟 `list` 差不多一樣的地方

`in`, `not in`

`len`