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Python中类似printf的字符串格式化详解

 
    发布时间:2014-3-26  


    本文导语:  Python中的一些字符串操作方法 在python有各种各样的string操作函数。在历史上string类在python中经历了一段轮回的历史。在最开始的时候,python有一个专门的string的module,要使用string的方法要先import,但后来由于众...

 Python中的一些字符串操作方法

   在python有各种各样的string操作函数。在历史上string在python中经历了一段轮回的历史。在最开始的时候,python有一个专门的string的module,要使用string的方法要先import,但后来由于众多的python使用者的建议,从python2.0开始, string方法改为用S.method()的形式调用,只要S是一个字符串对象就可以这样使用,而不用import。同时为了保持向后兼容,现在的 python中仍然保留了一个string的module,其中定义的方法与S.method()是相同的,这些方法都最后都指向了用S.method ()调用的函数。要注意,S.method()能调用的方法比string的module中的多,比如isdigit()、istitle()等就只能用 S.method()的方式调用。

    对一个字符串对象,首先想到的操作可能就是计算它有多少个字符组成,很容易想到用S.len(),但这是错的,应该是len(S)。因为len()是内置函数,包括在__builtin__模块中。python不把len()包含在string类型中,乍看起来好像有点不可理解,其实一切有其合理的逻辑在里头。len()不仅可以计算字符串中的字符数,还可以计算list的成员数,tuple的成员数等等,因此单单把len()算在string里是不合适,因此一是可以把len()作为通用函数,用重载实现对不同类型的操作,还有就是可以在每种有len()运算的类型中都要包含一个len()函数。 python选择的是第一种解决办法。类似的还有str(arg)函数,它把arg用string类型表示出来。

  字符串中字符大小写的变换:

S.lower() #小写

S.upper() #大写

S.swapcase() #大小写互换

S.capitalize() #首字母大写

String.capwords(S) #这是模块中的方法。它把S用split()函数分开,然后用capitalize()把首字母变成大写,最后用join()合并到一起

    S.title() #只有首字母大写,其余为小写,模块中没有这个方法

   字符串在输出时的对齐:

S.ljust(width,[fillchar])

#输出width个字符,S左对齐,不足部分用fillchar填充,默认的为空格

S.rjust(width,[fillchar]) #右对齐

S.center(width, [fillchar]) #中间对齐

S.zfill(width) #把S变成width长,并在右对齐,不足部分用0补足

    字符串中的搜索和替换:

S.find(substr, [start, [end]])

#返回S中出现substr的第一个字母的标号,如果S中没有substr则返回-1。start和end作用就相当于在S[start:end]中搜索

S.index(substr, [start, [end]])

#与find()相同,只是在S中没有substr时,会返回一个运行时错误

S.rfind(substr, [start, [end]])

#返回S中最后出现的substr的第一个字母的标号,如果S中没有substr则返回-1,也就是说从右边算起的第一次出现的substr的首字母标号

S.rindex(substr, [start, [end]])

S.count(substr, [start, [end]]) #计算substr在S中出现的次数

S.replace(oldstr, newstr, [count])

#把S中的oldstar替换为newstr,count为替换次数。这是替换的通用形式,还有一些函数进行特殊字符的替换

S.strip([chars])

#把S中前后chars中有的字符全部去掉,可以理解为把S前后chars替换为None

S.lstrip([chars])

S.rstrip([chars])

S.expandtabs([tabsize])

#把S中的tab字符替换没空格,每个tab替换为tabsize个空格,默认是8个

  字符串的分割组合

S.split([sep, [maxsplit]])

#以sep为分隔符,把S分成一个list。maxsplit表示分割的次数。默认的分割符为空白字符

S.rsplit([sep, [maxsplit]])

S.splitlines([keepends])

#把S按照行分割符分为一个list,keepends是一个bool值,如果为真每行后而会保留行分割符。

S.join(seq) #把seq代表的序列──字符串序列,用S连接起来

   字符串的mapping,这一功能包含两个函数:

String.maketrans(from, to)

#返回一个256个字符组成的翻译表,其中from中的字符被一一对应地转换成to,所以from和to必须是等长的。

S.translate(table[,deletechars])

# 使用上面的函数产后的翻译表,把S进行翻译,并把deletechars中有的字符删掉。需要注意的是,如果S为unicode字符串,那么就不支持 deletechars参数,可以使用把某个字符翻译为None的方式实现相同的功能。此外还可以使用codecs模块的功能来创建更加功能强大的翻译表。

字符串还有一对编码解码的函数:

S.encode([encoding,[errors]])

# 其中encoding可以有多种值,比如gb2312 gbk gb18030 bz2 zlib big5 bzse64等都支持。errors默认值为"strict",意思是UnicodeError。可能的值还有'ignore', 'replace', 'xmlcharrefreplace', 'backslashreplace' 和所有的通过codecs.register_error注册的值。这一部分内容涉及codecs模块.

S.decode([encoding,[errors]])

字符串的测试函数,这一类函数在string模块中没有,这些函数返回的都是bool值:

S.startwith(prefix[,start[,end]])

#是否以prefix开头

S.endwith(suffix[,start[,end]])

#以suffix结尾

S.isalnum()

#是否全是字母和数字,并至少有一个字符

S.isalpha() #是否全是字母,并至少有一个字符

S.isdigit() #是否全是数字,并至少有一个字符

S.isspace() #是否全是空白字符,并至少有一个字符

S.islower() #S中的字母是否全是小写

S.isupper() #S中的字母是否便是大写

S.istitle() #S是否是首字母大写的

   字符串类型转换函数,这几个函数只在string模块中有:

string.atoi(s[,base])

#base默认为10,如果为0,那么s就可以是012或0x23这种形式的字符串,如果是16那么s就只能是0x23或0X12这种形式的字符串

string.atol(s[,base]) #转成工作 iis7站长之家

string.atof(s[,base]) #转成float

    这里再强调一次,字符串对象是不可改变的,也就是说在python创建一个字符串后,你不能把这个字符中的某一部分改变。任何上面的函数改变了字符串后,都会返回一个新的字符串,原字串并没有变。其实这也是有变通的办法的,可以用S=list(S)这个函数把S变为由单个字符为成员的list,这样的话就可以使用S[3]='a'的方式改变值,然后再使用S=" ".join(S)还原成字符串.


 Python中字符串格式化


  Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式,但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。在 Python 中,字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。在python中格式化输出字符串使用的是%运算符,通用的形式为:

  格式标记字符串 % 要输出的值组

其中,左边部分的”格式标记字符串“可以完全和c中的一致。右边的'值组'如果有两个及以上的值则需要用小括号括起来,中间用短号隔开。重点来看左边的部分。左边部分的最简单形式为:

%cdoe

其中的code有多种,不过由于在python中,所有东西都可以转换成string类型,因此,如果没有什么特殊需求完全可以全部使用’%s‘来标记。比如:

'%s %s %s' % (1, 2.3, ['one', 'two', 'three'])

它的输出为'1 2.3 ['one', 'two', 'three']',就是按照%左边的标记输出的。虽然第一个和第二值不是string类型,一样没有问题。在这个过程中,当电脑发现第一个值不是%s时,会先调用整型数的函数,把第一个值也就是1转成string类型,然后再调用str()函数来输出。前面说过还有一个repr()函数,如果要用这个函数,可以用%r来标记。除了%s外,还有很多类似的code:

整型数:%d

符号整型数:%u

八进制:%o

十六进制:%x   %X

浮点数:%f

科学记数法: %e   %E

根据数值的不同自动选择%e或%f: %g

根据数值的不同自动选择%E或%f: %G

就跟前面说用进行转义一样,这里用%作为格式标记的标识,也有一个%本身应该如何输出的问题。如果要在”格式标记字符串“中输出%本身,可以用%%来表示。

上面说的只是格式标记的最简间的形式,来看复杂一点的:

‘%6.2f’ % 1.235

在这种形式中,在f的前面出现了一个类似小数的6.2它表示的意思是,总共输出的长度为6个字符,其中小数2位。还有更复杂的:

‘%06.2f’ % 1.235

在6的前面多了一个0,表示如果输出的位数不足6位就用0补足6位。这一行的输出为‘001.24’,可以看到小数也占用一位。类似于这里0这样的标记还有-、+。其中,-表示左对齐,+表示在正数前面也标上+号,默认是不加的。最后来看最复杂的形式:

‘%(name)s:%(score)06.1f’ %{'score':9.5, 'name':'newsim'}

  这种形式只用在要输出的内容为dictionary(一种python的数据类型)时,小括号中的(name)和(score)对应于后面的键值对中的键。前面的例子可以看到,”格式标记字符串“中标记的顺序和"要输出的值组"中的值是一一对应的,有顺序,一对一,二对二。而在这种形式中,则不是,每个格式标记对应哪个值由小括号中的键来指定。这行代码的输出为:'newsim:0009.5'。

    有时候在%6.2f这种形式中,6和2也不能事先指定,会在程序运行过程中再产生,那怎么输入呢,当然不能用%%d.%df或%d.%d%f。可以用%*.*f的形式,当然在后面的”要输出的值组“中包含那两个*的值。比如:'%*.*f' % (6, 2, 2.345)就相当于'%6.2f' % 2.345。

   

   像C 中的sprintf函数一样,可以用“%”来格式化字符串。


Table 3.1. 字符串格式化代码

格式描述

%%百分号标记

%c字符及其ASCII码

%s字符串

%d有符号整数(十进制)

%u无符号整数(十进制)

%o无符号整数(八进制)

%x无符号整数(十六进制)

%X无符号整数(十六进制大写字符)

%e浮点数字(科学计数法)

%E浮点数字(科学计数法,用E代替e)

%f浮点数字(用小数点符号)

%g浮点数字(根据值的大小采用%e或%f)

%G浮点数字(类似于%g)

%p指针(用十六进制打印值的内存地址)

%n存储输出字符的数量放进参数列表的下一个变量


 Python字符串的格式化举例一

      >>> k = 'username'

      >>> v = 'laigw'

      >>> '%s = %s' % (k, v)

      'username = laigw'


      'username = sa' 整个表达式的值为一个字符串。第一个 %s 被变量 k 的值替换;第二个 %s 被 v 的值替换。Python格式化字符串的所有其它字符 (在这个例子中,是等号) 按原样打印输出。注意 (k, v) 是一个 tuple。您可能一直在想,做了这么多工作只不过是为了做简单的字符串连接。您想的不错,只不过字符串格式化不只是连接。它甚至不仅仅是格式化。它也是强制类型转换


      Python字符串的格式化举例二

      >>> user = "laigw"

      >>> pwd  = "123456"

      >>> print pwd + " is not a good password for " + user  

      123456 is not a good password for laigw


      >>> print "%s is not a good password for %s" % (pwd, user)  

      123456 is not a good password for laigw


      >>> userCount = 6

      >>> print "Users connected: %d" % (userCount, )  

      Users connected: 6  


      >>> print "Users connected: " + userCount  

      Traceback (innermost last):  

      File "<interactive input>", line 1, in ?  

      TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects


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