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# 字串與Format

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#

## 字串 String

上次提到了四種基本的型態，但有一種還沒有講到，那就是 String字串。 字串如字面上的意思就是一段文字，通常會是英文，但在不同的編碼方式下也可以擁有不同的語言，像是 Unicode 又被稱為萬國碼，因為它為每個語言都設定了二進制編碼，所以什麼文字都可以使用。

那我們該如何使用String呢? 我們一樣需要創一個變數：

s = "hello world"

print(s)

字串的內容前後需要有 `""` 或 `''` ，雙引號或單引號把他包起來，引號內就是字串的內容。上面例子中， s 這個變數儲存了 hello world 這段文字，所以 s 的型態就是 String 。 之後我們使用了 print 這個函式將 s 給打印出來，因此我們可以在終端機看到它顯示了 hello world 。

那假如我們想要把兩個字串接在一起該怎麼做呢? 這時候我們可以用 + 這個符號來達成目的：

a = "hello "
b = "world"

print(a+b)

上例中我們利用 + 這個符號將「變數a」和「變數b」接起來的結果給打印出來，因此我們可以在終端機上看見 hello world 。

要注意的是，如果我們的目的是將字串接起來，那 + 號前後理所當然的都要是 String ，那我們可以試試看如果前後有其他型態的變數會發生什麼事：

s = "hello "
n = 123

print(s+n)

上例中「變數s」的型態是 String，而「變數n」的型態則是 int，當我們執行這個程式，會發現噴了一個錯，叫做TypeError，並且註釋寫了 "can only concatenate str(not "int") to str"，這段文字的意思是「我們只能將字串與字串接在一起，不能是整數」，那為什麼會這樣呢?

其原因是程式是從左邊讀到右邊的，當今天它讀到 `print(s+n)` 的時候，會先讀到「變數s」，然後再讀到 + 號，於是這時直譯器就認為我們是要開始連接字串了，然後接下來它卻讀到了一個整數，於是便噴錯了。

那們如果我們將 print 內「變數s」與「變數n」的順序對調會發生什麼呢? 可以試試看：

s = "hello "
n = 123

print(n+s) 

執行後一樣噴了錯，而名稱雖然相同，但註釋卻不一樣了! 這次的註釋寫著 " unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str' "，這段文字簡單來說，意思是「我們無法將整數與字串相加」。

讀到這裡，敏銳一點的人可能會發現，上面兩個例子，明明同樣都是 + 號，但實際做的事情卻不一樣耶! 這是當系統看見 + 這個符號時，要做什麼事是由人定義出來的，以上方兩個例子來說，如果看見一個整數後面有 + 號，那就做「加法」，而如果是一個字串後面有 + 號，那就做「字串連接」。 這樣同樣一個符號卻有不同的行為，就叫做「運算子重載」。
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再來回到字串，如果我們想將同一個字串重複很多次，例如 "hahahahaha" 就是 "ha" 重複了五次的結果，那我們可以使用 * 號來達到目的：

s = "ha"

print(s*5)

如此一來不用重複打五次 ha 便可以印出 hahahahaha 了
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## Format

### 傳統的Format

那假設我們要印出一個像是 HololiveEN組的訂閱數 這類簡單的列表：

ina_name = "Ninomae Ina'nis"
ina_sub = "76.8萬"

ame_name = "Watson Amelia"
ame_sub = "97.3萬"

gura_name = "Gawr Gura"
gura_sub = "215萬"

kiara_name = "Takanashi Kiara"
kiara_sub = "77.1萬"

calli_name = "Mori Calliope"
calli_sub = "105萬"

print(ina_name + " :" + ina_sub)
print(ame_name + "   :" + ame_sub)
print(gura_name + "       :" + gura_sub)
print(kiara_name + " :" + kiara_sub)
print(calli_name + "   :" + calli_sub)

輸出結果:

Ninomae Ina'nis :76.8萬
Watson Amelia   :97.3萬
Gawr Gura       :215萬
Takanashi Kiara :77.1萬
Mori Calliope   :105萬

在上例中，由於每位 Vtuber 的名字長度不同，我們為了對齊冒號，就在冒號前面加了很多空格來達成目的。 但這樣十分麻煩，還要一格一格空白鍵去按，因此，Python 就有一個功能叫做 「Format」，它通常會搭配 print 來使用，畢竟是要控制輸出的格式嘛：

ina_name = "Ninomae Ina'nis"
ina_sub = "76.8萬"

ame_name = "Watson Amelia"
ame_sub = "97.3萬"

gura_name = "Gawr Gura"
gura_sub = "215萬"

kiara_name = "Takanashi Kiara"
kiara_sub = "77.1萬"

calli_name = "Mori Calliope"
calli_sub = "105萬"

print("{} {:>1} {}".format(ina_name, ":", ina_sub))
print("{} {:>3} {}".format(ame_name, ":", ame_sub))
print("{} {:>7} {}".format(gura_name, ":", gura_sub))
print("{} {:>1} {}".format(kiara_name, ":", kiara_sub))
print("{} {:>3} {}".format(calli_name, ":", calli_sub))

format 的語法是 `"{ }".format()` ， `{ }` 內會填入我們想要的格式，若要格式化就需要有冒號，反之則可以留白 ; 後方 format括號 內會填入要套用這個格式的字串。 第一個 `{ }` 內套用的格式會對應到後方 format括號 內的第一個參數，第二個 `{ }` 對應到第二個參數，以此類推。

上面這個例子中，第一個參數(名字) 與 第三個參數(訂閱數) 都不需要套用輸出格式，只有 第二個參數(冒號) 需要對齊。上方`{ }` 內 `>` 這個符號的意思是向右對齊，同樣可以使用 `<` 來向左對齊。

### Fstring

那你可能會覺得它寫起來好麻煩呀，語法怎麼看起來這麼複雜? 欸沒錯，大家都這樣覺得，於是 「Fstring」 就出現了，利用 Fstring，上方的例子可以改成：

ina_name = "Ninomae Ina'nis"
ina_sub = "76.8萬"

ame_name = "Watson Amelia"
ame_sub = "97.3萬"

gura_name = "Gawr Gura"
gura_sub = "215萬"

kiara_name = "Takanashi Kiara"
kiara_sub = "77.1萬"

calli_name = "Mori Calliope"
calli_sub = "105萬"


print(f"{ina_name} {':':>1} {ina_sub}")
print(f"{ame_name} {':':>3} {ame_sub}")
print(f"{gura_name} {':':>7} {gura_sub}")
print(f"{kiara_name} {':':>1} {kiara_sub}")
print(f"{calli_name} {':':>3} {calli_sub}")

要注意的是 Fstring 是 Python3.6 後才有的東西，在使用的時候要注意一下自己 Python 的版本是多少。

Fstring 的語法是 `f"{要替換的東西:要套用的格式}"` ，以上例這行 `print(f"{ina_name} {':':>1} {ina_sub}")` 來講，第一個 `{ina_name}` 會被替換為 `Ninomae Ina'nis` ，並不套用任何格式， `{':':>1}` 則是將 ':' 這個字串向右靠齊一格。

在使用時要注意的是若要在 `f" "` 的內容內再新增字串，像是上方的 `':'` 一樣，要記得跟最外面的引號不同，在上例中我最外層是使用雙引號，因此在內部的冒號兩側便使用了單引號。

另外，使用 fstring 在執行速度上會比傳統的 format 還來的快，詳細可以看這篇：

[探索Python F-strings是如何工作](https://kknews.cc/zh-tw/code/vzmvx22.html)

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# 練習

### 練習1 : 自己建立一個表格，並將他們對齊

> 你可以自己找一些資料來實作，也可以直接利用上面例題的內容來做

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# 額外文章

那今天這篇就到這裡告一段落了，看到這裡你可能會想說，阿所以這些可以幹嘛，怎麼看起來那麼爛...


欸對我就爛，不是啦，在未來寫程式時，一定會需要 Debug，那時候就會需要字串的處理了，又或是在做一些終端機的小遊戲之類的時，字串也是個很重要的東西。

那實際上還有更多的函式與運算符可以運用，大家可以多看看別的文章：

**<a href = "https://chunyeung.medium.com/%E7%B5%A6%E8%87%AA%E5%AD%B8%E8%80%85%E7%9A%84python%E6%95%99%E5%AD%B8-7-%E5%AD%97%E4%B8%B2-string-1fa93a9aa471" class = "redlink">給自學者的Python教學(7)：字串(String)</a>**

**<a href = "https://blog.csdn.net/jpch89/article/details/84099277?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.control" class = "redlink">Python 中str.format() 方法詳解</a>**

**<a href = "https://blog.csdn.net/sunxb10/article/details/81036693" class = "redlink">Python格式化字符串f-string概覽</a>**

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