Как отделяются строки в программировании

Текстовые строки в языках программирования

Уже давно прошли те времена, когда текстовые строки в языках программирования были исключительно байтовыми без поддержки символов национальных алфавитов, а в некоторых случаях еще и ограничены размером не более 255 символов. В настоящее время наоборот, сложно найти такой язык программирования, который НЕ «поддерживает» юникод в текстовых строках.

Если вы обратили внимание, то слово «поддерживает» взято в кавычки и как говорил Винипух, это жжж не спроста, ведь с появлением Unicode понятие «символ» в текстовых строках стало не совсем однозначным.

Есть старая статья о проблемах поддержки Unicode в разных языках программирования: The importance of language-level abstract Unicode strings Matt Giuca

Основной смысл которой сводится к тому, чтобы призвать разработчиков языков программирования абстрагироваться от схем кодирования Unicode (доступом к отдельным байтам), и оставить для программистов только возможность работы с последовательностью символов, чтобы предотвратить большинство ошибок Unicode, так как с приходом эры Unicode изменилось само понятие символа и текстовой строки!

Консорциум Unicode предоставил нам замечательный стандарт для представления и передачи символов из всех письменностей мира, но большинство современных языков без необходимости раскрывают детали того, как кодируются символы. Это означает, что все программисты должны стать экспертами по Unicode, чтобы создавать высококачественное интернационализированное программное обеспечение.
.
Языки следующего поколения должны предоставлять только строковые операции, ориентированные на символы (кроме случаев, когда программист явно запрашивает кодировку текста). Тогда остальные из нас смогут вернуться к программированию, вместо того, чтобы беспокоиться о проблемах кодирования (строк в Unicode).

Терминология

code point — это примерно то же, что мы привыкли называть символом. Но не совсем. Например, буква «ё» может быть как одним code point’ом, так и двумя — буквой «е» и символом «две точки над предыдущей буквой».

code unit — это единицы кодировки (utf-8, utf-16 или utf-32)

Соответственно с приходом Unicode появились и следующие проблемы:

• У текстовых строк могут быть разные размеры кодовой единицы (UTF-8: кодовая единица = 8 бит или 1 байт, UTF-16: кодовая единица = 16 бит или 2 байта. UTF-32: кодовая единица = 32 бита или 4 байта)
• Имеем разное количество байт на один code point
• Некоторые символы можно закодировать разным количеством code point, например, е + ̈ == ̈ё . Это увеличивает размер данных, но добавляет только один символ.
• Проблемы с индексацией строк (по байтно или по символьно). Доступ к элементу символьной строки Unicode стал не O(1) как у массива, а O(n) так как приходится сканировать строку для подсчета количества Unicode символов.
• Требуется проверка корректности данных строки при сериализации/десериализации (контроль ошибок преобразования кодировок / валидности кодовых точек)

И это только самые основные проблемы при использовании Unicode! А есть еще группы символов, символы, которые не символы, поиск и сортировка или например, модификаторы

Модификаторы

Объединитель нулевой ширины (ZWJ) является непечатным символом в компьютерном наборе некоторых сложных шрифтов, таких как арабский или любой индийский шрифт. При помещении между двумя символами, которые в противном случае не были бы связаны, ZWJ заставляет их печататься в объединённой форме.

Разъединитель нулевой ширины (ZWNJ) — это непечатный символ в компьютерных наборах письменностей с лигатурами. При размещении между двумя символами, которые в противном случае были бы соединены в лигатуру, ZWNJ заставляет их печататься в их окончательной и первоначальной формах, соответственно. Действует как пробел, но используется в том случае, когда желательно удерживать слова рядом друг с другом или соединить слово с его морфемой.

Однако подавляющее большинство языков программирования может оперировать символьными строками как байтовыми массивами. А так как способов кодирования Unicode символов, а соответственно и типов литералов для таких строк существует великое множество, то сложилась довольно широко распространённая практика использовать у текстовых строк-литералов различные модификаторы для разных форматов кодирования.

Вот примеры определения разных типов строк в С++

 // Character literals auto c0 = 'A'; // char auto c1 = u8'A'; // char auto c2 = L'A'; // wchar_t auto c3 = u'A'; // char16_t auto c4 = U'A'; // char32_t // Multicharacter literals auto m0 = 'abcd'; // int, value 0x61626364 // String literals auto s0 = "hello"; // const char* auto s1 = u8"hello"; // const char* before C++20, encoded as UTF-8, // const char8_t* in C++20 auto s2 = L"hello"; // const wchar_t* auto s3 = u"hello"; // const char16_t*, encoded as UTF-16 auto s4 = U"hello"; // const char32_t*, encoded as UTF-32 // Raw string literals containing unescaped \ and " auto R0 = R"("Hello \ world")"; // const char* auto R1 = u8R"("Hello \ world")"; // const char* before C++20, encoded as UTF-8, // const char8_t* in C++20 auto R2 = LR"("Hello \ world")"; // const wchar_t* auto R3 = uR"("Hello \ world")"; // const char16_t*, encoded as UTF-16 auto R4 = UR"("Hello \ world")"; // const char32_t*, encoded as UTF-32 // Combining string literals with standard s-suffix auto S0 = "hello"s; // std::string auto S1 = u8"hello"s; // std::string before C++20, std::u8string in C++20 auto S2 = L"hello"s; // std::wstring auto S3 = u"hello"s; // std::u16string auto S4 = U"hello"s; // std::u32string // Combining raw string literals with standard s-suffix auto S5 = R"("Hello \ world")"s; // std::string from a raw const char* auto S6 = u8R"("Hello \ world")"s; // std::string from a raw const char* before C++20, encoded as UTF-8, // std::u8string in C++20 auto S7 = LR"("Hello \ world")"s; // std::wstring from a raw const wchar_t* auto S8 = uR"("Hello \ world")"s; // std::u16string from a raw const char16_t*, encoded as UTF-16 auto S9 = UR"("Hello \ world")"s; // std::u32string from a raw const char32_t*, encoded as UTF-32 // ASCII smiling face const char* s1 = ":-)"; // UTF-16 (on Windows) encoded WINKING FACE (U+1F609) const wchar_t* s2 = L"�� = \U0001F609 is ;-)"; // UTF-8 encoded SMILING FACE WITH HALO (U+1F607) const char* s3a = u8"�� = \U0001F607 is O:-)"; // Before C++20 const char8_t* s3b = u8"�� = \U0001F607 is O:-)"; // C++20 // UTF-16 encoded SMILING FACE WITH OPEN MOUTH (U+1F603) const char16_t* s4 = u"�� = \U0001F603 is :-D"; // UTF-32 encoded SMILING FACE WITH SUNGLASSES (U+1F60E) const char32_t* s5 = U"�� = \U0001F60E is B-)"; 

Все наверно помнят байку про связь между космическими кораблями и шириной лошадиного крупа?

Первая попавшаяся с опровержением Про космос и лошадей:

Текст байки про космос и лошадей

По бокам космического корабля «Кеннеди» размещаются два двигателя по 5 футов шириной. Конструкторы корабля хотели бы сделать эти двигатели еще шире, но не смогли. Почему?

Дело в том, что двигатели эти доставлялись по железной дороге, которая проходит по узкому туннелю. Расстояние между рельсами стандартное: 4 фута 8.5 дюйма, поэтому конструкторы могли сделать двигатели только шириной 5 футов.

Возникает вопрос: почему расстояние между рельсами 4 фута 8.5 дюйма? Откуда взялась эта цифра? Оказывается, что железную дорогу в Штатах делали такую же, как и в Англии, а в Англии делали железнодорожные вагоны по тому же принципу, что и трамвайные, а первые трамваи производились в Англии по образу и подобию конки. А длина оси конки составляла как раз 4 фута 8.5 дюйма!

Но почему? Потому что конки делали с тем расчетом, чтобы их оси попадали в колеи на английских дорогах, чтобы колеса меньше изнашивались, а расстояние между колеями в Англии как раз 4 фута 8.5 дюйма! Отчего так? Да просто дороги в Великобритании стали делать римляне, подводя их под размер своих боевых колесниц, и длина оси стандартной римской колесницы равнялась. правильно, 4 футам 8.5 дюймам!

Ну вот теперь мы докопались, откуда взялся этот размер, но все же почему римлянам вздумалось делать свои колесницы с осями именно такой длины? А вот почему: в такую колесницу запрягали обычно двух лошадей. А 4 фута 8.5 дюйма — это был как раз размер двух лошадиных задниц! Делать ось колесницы длиннее было неудобно, так как это нарушало бы равновесие колесницы.

Следовательно, вот и ответ на самый первый вопрос: даже теперь, когда человек вышел в космос, его наивысшие технические достижения напрямую зависят от РАЗМЕРА ЛОШАДИНОЙ ЗАДНИЦЫ.

Так вот, мне кажется, что для текстовых строк в языках программирования история идет тоже от задницы лошади изначального предположения, что текстовая строка и строка байтов, это одно и тоже. И хотя для кодировки UTF-8 это будет почти верным, но в общем случае для Unicode строк это уже не так!

Но поскольку синтаксис записи текстовых строк в языках программирования пошел от этого изначального предположения, а любые символьные строки остаются едиными сущностями, то на текущий момент мы имеем то, что имеем.

Основная мысль

Так как понятие «строка символов» уже было сформировано к моменту прихода эры Unicode, то разработчикам языков программирования ничего не оставалось делать, только как пытаться подстраиваться под новую реальность. У некоторых языков программирования это получилось лучше, у каких-то хуже, но в большинстве случае проблемы с конвертацией, проверкой и прочими прелестями обработки текста легли на плечи программистов.

Хотя мне кажется, что самым простым решением было бы добавить в язык программирования новый тип данных, Unicode строки с доступом исключительно по символам, чтобы физически разделить два представления текста между собой: байтовый массив и последовательность символов Unicode.

Это позволило бы всегда в явном виде контролировать преобразование одного типа строки в другой (что убрало проблемы с контролем ошибок преобразования кодировок / валидности кодовых точек), а также развело бы вопросы индексации по разным типам строк. Байтовые строки — индексация по байтам, символьные строки — индексация по символам.

Строки в Python

Строка — это последовательность символов.

Символ — это просто одиночный символ. Например, в английском языке 26 символов, букв.

Компьютер работает не с символами, а с числами в двоичной записи. Вы видит на экране символы, но компьютер хранит и обрабатывает их как комбинацию нулей и единиц.

Преобразование символа в число называется кодированием, а обратный процесс — декодированием. О самых известных стандартах кодирования вы, скорее всего, слышали. Это ASCII и Unicode.

В Python каждая строка — это последовательность символов Юникода, поскольку он позволяет использовать символы из всех языков мира и обеспечивает единообразие кодировки.

Как создать строку

Если заключить набор символов в одинарные » или двойные «» кавычки с двух сторон, получится строка. В Python можно использовать и тройные кавычки »»» , но их обычно используют для многострочных строк и строк документации.

# все способы ниже эквиваленты: они делают одно и то же my_string = 'Привет' print(my_string) my_string = "Привет" print(my_string) my_string = '''Привет''' print(my_string) # тройные кавычки позволяют создавать многострочные строки my_string = """Привет, добро пожаловать в мир Python""" print(my_string)

Вывод:

Привет
Привет
Привет
Привет, добро пожаловать 
в мир Python

Как получить доступ к символам в строке

1. По индексу

Получить доступ к отдельным символам в строке можно стандартным способом — по индексу.

Примечание. Первый элемент в строке (то есть первый символ) Python имеет индекс 0.

Индекс всегда должен быть целым числом, поэтому тип float не подойдет. Использование в качестве индекса числа с плавающей точкой приведет к ошибке TypeError.

Если вы попытаетесь получить доступ к символу с индексом, который больше длины строки, Python выдаст ошибку IndexError.

Индекс не обязательно должен быть положительным числом. Python поддерживает и «отрицательную индексацию». Индекс -1 ссылается на последний символ, -2 — на предпоследний и так далее.

2. С помощью среза

Получить доступ к символам в строке можно и с помощью слайсинга (от англ. «нарезание»). Таким способом удобно получать набор символов в заданном диапазоне.

Срезы задаются с помощью квадратных скобов [] и 2-3 аргументов через двоеточие : .

my_collection[старт:стоп:шаг]

string = 'codechick' print('string = ', string) #первый символ print('string[0] = ', string[0]) #последний символ print('string[-1] = ', string[-1]) #срез от 2 до 5 символа print('string[1:5] = ', string[1:5]) #срез от 6 до предпоследнего символа print('string[5:-2] = ', string[5:-2])

Вывод:

string = codechick
string[0] = c
string[-1] = k
string[1:5] = odec
string[5:-2] = hi

Если мы попытаемся получить доступ к символу с индексом вне допустимого диапазона или использовать не целые числа, получим ошибку.

Помните строку my_string?

# длина строки my_string = 6 символов, а мы пытаемся получить 15 символ
>>> my_string[15] 
. 
IndexError: string index out of range

# индекс должен быть целым числом
>>> my_string[1.5] 
. 
TypeError: string indices must be integers

Как изменить или удалить строку

Строка — неизменяемый тип данных. Это значит, что мы не можем изменить элементы строки после создания. Зато можем переназначать разные строки одной и той же переменной.

>>> my_string = 'codechick'
>>> my_string[5] = 'a'
. 
TypeError: 'str' object does not support item assignment

>>> my_string = 'Python' >>> my_string 'Python'

По той же причине нельзя удалять символы из строки. Зато можно полностью удалить строку: для этого используйте ключевое слово del .

>>> del my_string[1]
. 
TypeError: 'str' object does not support item deletion

>>> del my_string
>>> my_string
. 
NameError: name 'my_string' is not defined

Строковые операции

Строки — один из самых часто используемых типов данных в Python, поэтому для работы с ними существует куча встроенных операций.

Конкатенация строк

Конкатенация — это объединение двух или более строк в одну.

Эту операцию в Python выполняет оператор + . А с помощью оператора * можно повторить строку заданное количество раз — «умножить» строку на число.

string1 = 'Привет, ' string2 ='мир!' # используем + print('string1 + string2 = ', string1 + string2) # используем * print('string1 * 3 =', string1 * 3)

Вывод:

string1 + string2 = Привет, мир!
string1 * 3 = Привет, Привет, Привет,

Если просто написать рядом два строковых литерала, они тоже объединятся в одну строку. Еще можно использовать круглые скобки. Давайте рассмотрим пример.

>>> # два строковых литералы записаны вместе >>> 'Привет, ''мир!' 'Привет, мир!' >>> # круглые скобки объединяют строковые литералы >>> s = ('Привет, ' . 'мир') >>> s 'Привет, мир'

Итерирование по строке

В Python можно «пройтись» по строке, то есть перебрать все символы в ней. Для этого нужно использовать цикл for.

count = 0 for letter in 'Привет, мир!': if (letter == 'и'): count += 1 print(count, 'буквы «и» в данной строке') 

Вывод:

2 буквы «и» в данной строке

Проверка на вхождение

В Python можно проверить, находится ли данная подстрока в строке или нет с помощью операторов членства in и not in .

>>> 'chick' in 'codechick' True >>> 'code' not in 'codechick' False

Функции для работы со строками

Практически все встроенные функции, которые работают с последовательностями, точно так же работают со строками.

Самые полезные:

• enumerate() — позволяет перебирать строку, отслеживая индекс текущего элемента.
• len() — возвращает длину строки.

string = 'кодер' # enumerate() list_enumerate = list(enumerate(string)) print('list(enumerate(string) = ', list_enumerate) # считаем количество символов print('len(string) = ', len(string))

Вывод:

list(enumerate(string) = [(0, 'к'), (1, 'о'), (2, 'д'), (3, 'е'), (4, 'р')]
len (string) = 5

Методы строк

Разбивает строки по заданном разделителю (по умолчанию — пробел)

«Собирает» строку из списка с разделителем

find(подстрока, начало, конец)

Поиск подстроки в строке. Возвращает индекс первого вхождения слева. Если подстроки в строке нет, возвращает -1

index(подстрока, начало, конец)

Поиск подстроки в строке. Возвращает индекс первого вхождения. Если подстроки в строке нет, возвращает ValueError

Замена шаблона в строке

Проверяет, состоит ли строка из цифр. Возвращает True или False

Проверяет, состоит ли строка из букв. Возвращает True или False

Проверяет, состоит ли строка из символов в нижнем регистре. Возвращает True или False

Проверяет, состоит ли строка из символов в верхнем регистре. Возвращает True или False

Преобразует строку к верхнему регистру

Преобразует строку к нижнему регистру

Преобразует символ в ASCII-код

Преобразует ASCII-код в символ

>>> "CoDeCHicK".lower() 'codechick' >>> "CoDeCHicK".upper() 'CODECHICK' >>> "Эта инструкция разобьет строку и засунет элемент в список".split() ['Эта', 'инструкция', 'разобьет', 'строку', 'и', 'засунет', 'элемент', 'в', 'список'] >>> ' '.join(['Эта', 'инструкция', 'соберет', 'все', 'слова', 'в', 'одну', 'строку']) 'Эта инструкция соберет все слова в одну строку' >>> 'Счастливого Рождества!r'.find('ож') 13 >>> 'Счастливого Рождества!'.replace('Счастливого', 'Чудесного') 'Чудесного Рождества!'

Как форматировать строки

Управляющие последовательности

Допустим, нам нужно напечатать на экран такое сообщение: He said, «What’s there?» (Он сказал: «Что там?»). Проблема в том, что в этом тексте есть и двойные, и одинарные кавычки (апостроф), поэтому мы не можем использовать их для создания строки — это приведет к ошибке SyntaxError.

>>> print("He said, "What's there?"")
. 
SyntaxError: invalid syntax

>>> print('He said, "What's there?"')
. 
SyntaxError: invalid syntax

Эта проблема больше актуальная для английского языка, поскольку в русском не используют апострофы, но знать, как ее решить, надо всем.

Есть два способа обойти эту проблему: использовать тройные кавычки или escape-последовательности — их еще иногда называют управляющими последовательностями.

Вот, как это выглядит на практике.

# с помощью тройных кавычке print('''He said, "What's there?"''') # escape-последовательность и одинарные кавычки print('He said, "What\'s there?"') # escape-последовательность и двойные кавычки print("He said, \"What's there?\"") 

Вывод:

He said, "What's there?"
He said, "What's there?"
He said, "What's there?"

Список escape-последовательностей

Управляющая последовательность

Экранирование обратного слэша

Экранирование одинарной кавычки

Экранирование двойной кавычки

Звуковой сигнал или предупреждение

Возврат на одну позицию

Перенос строки на новую

>>> print("C:\\Python32\\Lib") C:\Python32\Lib >>> print("Это сообщение печатается\на двух строках") Это сообщение печатается на двух строках

Игнорирование управляющих последовательностей

Чтобы Python проигнорировал escape-последовательность в строке, можно написать перед этой строкой r или R .

>>> print("Это \nхороший пример") Это хороший пример >>> print(r"Это \nхороший пример") Это \nхороший пример

Метод format()

Метод format() — очень гибкий и мощный инструмент для форматирования строк. В качестве заполнителей используются фигурные скобки <> .

Чтобы задать порядок, можно использовать позиционные аргумент и аргументы в виде ключевых слов. Давайте рассмотрим эти способы на примере.

# порядок по умолчанию default_order = "<>, <> и <>".format('Петя','Ваня','Катя') print('\n--- Порядок по умолчанию ---') print(default_order) # порядок с позиционными аргументами positional_order = ", и ".format('Петя','Ваня','Катя') print('\n--- Позиционный порядок ---') print(positional_order) # порядок по ключевым словам keyword_order = ", и ".format(j='Петя',b='Петя',s='Катя') print('\n--- Порядок по ключевым словам ---') print(keyword_order)

Вывод:

--- Порядок по умолчанию ---
Петя, Ваня и Катя

--- Позиционный порядок ---
Ваня, Петя и Катя

--- Порядок по ключевым словам ---
Катя, Ваня и Петя

У метода format() есть дополнительные настройки. Они отделяются от имени поля двоеточием : . Например, строку можно выровнять по левому краю < , по правому краю >или центрировать ее ^ .

Точно так же можно форматировать целые числа в их двоичные, шестнадцатеричные записи и т. д. А числа с плавающей точкой можно округлять или отображать в экспоненциальной записи.

>>> # форматирование целых чисел >>> "Двоичное запись числа = ".format(12) 'Двоичная запись числа 12 = 1100' >>> # форматирование чисел с плавающей точкой >>> "Экспоненциальное представление: ".format(1566.345) 'Экспоненциальное представление: 1.566345e+03' >>> # округление >>> "Одна треть = ".format(1/3) 'Одна треть = 0.333' >>> # выравнивание строк >>> "|||10>|".format('масло', 'булка', 'колбаса') '|масло | булка | колбаса|'

Строки и функция print в Python

Строка представляет собой простую последовательность символов. С ней можно работать разными способами. Любая последовательность символов, заключенная в кавычки, в Python считается строкой. Кавычки могут быть одинарные и двойные.

«Строка Python.»

‘Строка Python.’

Это позволяет использовать внутренние кавычки в строках. «Язык программирования ‘Python’ «. Рассмотрим операции со строками.

Содержание страницы:
1. Функция print()
2. Табуляция и разрыв строк
3. Изменение регистра символов в строках
4. F-строки. Форматирование строк
5. Удаление пропусков
6. Комментарии

1. Функция print() в Python .

Встроенная функция print() выводит свой аргумент в строке текста.

>>> print( ‘Hello world!’ )
Hello world!
>>> print( «Hello world!» )
Hello world
>>> print( «Hello», ‘world!’ )
Hello world

В каждом случае аргументом является строка Hello world! Кроме того, print() не выводит кавычки, в которые заключена строка. Строка может быть заключена как в одинарные так и в двойные кавычки. В третьем случае, функция print() , получила список аргументов «Hello» и ‘world’, разделенных запятыми. Каждый аргумент выводится, отделяясь от следующего пробелом. В итоге во всех трех случаях получается один и тот же результат.

2. Табуляция и разрыв строк в Python.

В программировании термином пропуск ( whitespace ) называются такие непечатаемые символы, как пробелы, табуляции и символы конца строки. Пропуски структурируют текст, чтобы пользователю было удобнее читать его.

В таблице приведены наиболее часто встречаемые комбинации символов.

Для добавления в текст табуляции используется комбинация символов \t . Разрыв строки добавляется с помощью комбинации символов \n .

>>> print(«Python»)
Python
>>> print(» \t Python»)
Python
>>> print(«Языки программирования: \n Python \n Java \n C»)
Языки программирования:
Python
Java
C

Табуляция и разрыв строк могут сочетаться в тексте. В следующем примере происходит вывод одного сообщения с разбиением на строки с отступами.

>>> print(«Языки программирования: \n\t Python \n\t Java \n\t C»)
Языки программирования:
Python
Java
C

3. Изменение регистра символов в строках в Python.

Одной из частых операций, выполняемых со строками — это изменение регистра символов. Например, у нас есть переменная name, в которой сохранена строка «Hello world!». Для преобразования символов к верхнему или нижнему регистру существует несколько методов.

>>> name = «Hello world!»
>>> print(name. title() )
Hello World!
>>> print(name. upper() )
HELLO WORLD!
>>> print(name. lower() )
hello world!

В первом случае за именем переменной в команде print() следует вызов метода title() . Метод — это действие, которое Python выполняет с данными. Точка после name приказывает Python применить метод title() к переменной name. За именем метода всегда следует пара круглых скобок () . Методам для выполнения их работы часто требуется дополнительные данные, и они указываются в скобках. В данный момент дополнительная информация не нужна, поэтому в скобках ничего нет. Метод title() преобразует первый символ каждого слова к верхнему регистру, остальные символы выводятся, как и были. Во втором случае используется метод upper() , в котором все символы преобразовываются к верхнему регистру. В третьем случае в методе lower() идет преобразование всех символов к нижнему регистру.

Метод lower() очень часто используется для хранения данных. Редко при вводе данных все пользователи вводят данные с точным соблюдением регистра. После ввода все данные преобразуются к нижнему регистру и уже затем выводится информация с использованием регистра, наиболее подходящего.

4. F-строки. Форматирование строк в Python.

Часто требуется использовать значения переменных внутри строки. Предположим, что у вас имя и фамилия хранятся в разных переменных и вы хотите их объединить для вывода полного имени.

Для того чтобы вставить значение переменных в строку, нужно поставить букву f непосредственно перед открывающейся кавычкой. Заключить имя или имена переменных в фигурные скобки <> .

Python заменить каждую переменную на ее значение при выводе строки.

>>> name = «Александр»
>>> surname = «Пушкин»
>>> full_name = f» »
>>> print(full_name)
Александр Пушкин

Буква f происходит от слова format, потому что Python форматирует строку, заменяя имена переменных в фигурных скобках на их значения. В итоге выводится строка имя и фамилия.

Если в переменной имя и фамилия записана с маленькой буквы, то на помощь придет метод title() . Так же с помощью f строк можно строить сообщения, которые затем сохраняются в переменной.

>>> name = «александр»
>>> surname = «пушкин»
>>> full_name = f» »
>>> print( f» Русский поэт ! » )
Русский поэт Александр Пушкин!
>>> message = f» Мой любимый поэт »
>>> print(message)
Мой любимый поэт Александр Пушкин

Важно: F-строки впервые появились в Python3.6. Если вы используете более раннею версию, используйте метод format. Что бы использовать метод format(), перечислите переменные в круглых скобках после format.

full_name = «<> <>«.format(name, surname)

5. Удаление пропусков в Python.

Для пользователя две строки ‘Python’ и ‘ Python ‘ внешне сильно не отличаются, но для программы это совершенно разные строки. Python видит дополнительные пропуски и считает их важными. Обращайте внимание на лишние пропуски, потому что часто в программах приходится сравнивать строки, чтобы проверить совпадения. Один из примеров — это проверка имен пользователей при регистрации или авторизации на сайте. Python позволяет удалять лишние пропуски, введенные пользователем.

Удаление пропусков в Python

метод	описание
rstrip()	удаляет пропуск у правого края
lstrip()	удаляет пропуск у правого края
strip()	удаляет пропуски с обоих концов

Python может искать лишние пропуски у правого и левого края строки, так же может удалить с обоих концов строки.

>>> language. rstrip ()
‘ python’
>>> language. lstrip ()
‘python ‘
>>> language. strip ()
‘python’
>>> language
‘ python ‘

Важно: Python не удаляет навсегда эти пропуски в переменной. Чтобы исключить пропуск из строки, следует ее перезаписать.

>>> language = ‘ python ‘
>>> language
‘ python ‘
>>> language = language. strip ()
>>> language
‘python’

Сначала пропуски удаляются методом strip() и потом записываются в исходную переменную.

6. Комментарии в Python.

В Python признаком комментария является символ «решетка» ( # ). Интерпретатор Python игнорирует все символы, следующие в коде после # до конца строки.

>>> print(‘Hello Python’)
Hello Python
>>> # print(‘Hello Python’)

Основная задача комментария — объяснить, как работает ваш код и что он делает. В процессе работы над проектом вы понимаете, как работают все компоненты, но если вы вернетесь к этому проекту спустя месяц или годы, то придется заново разбираться. Так же при совместной разработке с другими программистами без комментариев вам не обойтись. Рекомендуется сразу писать комментарии в процессе разработки. Удалить комментарии намного проще, чем возвращаться и добавлять комментарии в программу.

Индексация и разделение строк в Python 3

Тип строки данных Python представляет собой последовательность, составленную из одного или нескольких отдельных символов, в том числе букв, чисел, пробелов или специальных символов. Поскольку строка представляет собой последовательность, к ней можно получить доступ посредством индексации и разделения, как и к другим типам данных на базе последовательностей.

В этом учебном модуле вы узнаете, как получать доступ к строкам через индексацию, как разделять их через последовательности символов и как использовать методы подсчета и определения расположения символов.

Индексация строк

Как и тип данных списка, который содержит элементы, соответствующие индексу, строки также содержат символы, которым соответствуют индексы, начиная с 0.

Для строки Sammy Shark! индекс выглядит следующим образом:

S	a	m	m	y	S	h	a	r	k	!
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Как видите, первая S начинается с индекса 0, а заканчивается строка символом ! с индексом 11.

Также отметим, что символу пробела между Sammy и Shark также соответствует собственный индекс. В данном случае пробелу соответствует индекс 5.

Восклицательному знаку ( ! ) также соответствует индекс. Все другие специальные символы и знаки препинания, в том числе *#$&. ;? , также являются символами и будут иметь свои индексы.

Поскольку каждый символ в строке Python имеет свой индекс, мы можем получать доступ к строкам и совершать с ними манипуляции так же, как и с другими типами последовательных данных.

Доступ к символам через положительный числовой индекс

Используя ссылки на числовые индексы, мы можем изолировать один из символов в строке. Для этого мы поместим индекс в квадратные скобки. Давайте декларируем строку, выведем ее и вызовем индекс в квадратных скобках:

ss = "Sammy Shark!" print(ss[4]) 

Output
y 

Когда мы ссылаемся на определенный числовой индекс строки, Python возвращает символ, находящийся на соответствующей позиции. Поскольку букве y соответствует индекс 4 строки ss = «Sammy Shark!» , когда мы выводим ss[4] , мы получаем y в качестве вывода.

Числовые индексы позволяют получать доступ к определенным символам в строках.

Доступ к символам через отрицательный индекс

Если у нас имеется длинная строка, и мы хотим использовать символ ближе к концу строки, мы также можем использовать обратный отсчет от конца строки, начиная с индекса -1 .

Для той же строки Sammy Shark! отрицательная разбивка индекса выглядит следующим образом:

S	a	m	m	y	S	h	a	r	k	!
-12	-11	-10	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1

Используя отрицательные индексы, мы можем вывести символ r , используя ссылку на его положение в индексе -3, как показано в следующей последовательности:

print(ss[-3]) 

Output
r 

Использование отрицательных индексов может быть полезно для изоляции отдельных символов ближе к концу длинной строки.

Разделение строк

Также мы можем вызвать ряд символов из строки. Допустим, мы хотим вывести слово Shark . Для этого мы можем создать срез, представляющий собой последовательность символов в исходной строке. С помощью срезов мы можем вызывать несколько значений символов, создавая диапазоны символов, разделенные двоеточием [x:y] :

print(ss[6:11]) 

Output
Shark 

При построении среза, такого как [6:11] , первый индекс соответствует началу среза (включительно), а второй — окончанию среза (не включительно). Поэтому в нашем примере конец диапазона обозначается индексом позиции сразу после конца строки.

При разделении строк на срезы мы создаем подстроки, то есть, строки внутри других строк. Вызывая ss[6:11] , мы вызываем подстроку Shark , существующую в строке Sammy Shark! .

Если мы хотим включить любой конец строки, мы можем пропустить одно из чисел в синтаксисе string[n:n] . Например, если нам нужно вывести первое слово строки ss — “Sammy”, мы можем сделать это так:

print(ss[:5]) 

Output
Sammy 

Мы пропустили индекс перед двоеточием в синтаксисе среза и указали только индекс после двоеточия, обозначающий конец подстроки.

Чтобы вывести подстроку, начинающуюся в середине строки и идущую до конца строки, мы можем указать только индекс перед двоеточием:

print(ss[7:]) 

Output
hark! 

Если мы укажем только индекс перед двоеточием и не укажем второй индекс, подстрока будет идти от соответствующего первому индексу символа до конца строки.

Для создания срезов также можно использовать отрицательные индексы. Как мы уже говорили раньше, отрицательные индексы строки начинаются с -1 и отсчитываются далее к началу строки. При использовании отрицательных индексов, мы начинаем с меньшего числа, потому что соответствующий ему символ идет раньше.

Давайте используем два отрицательных индекса для создания среза строки ss :

print(ss[-4:-1]) 

Output
ark 

Подстрока “ark” выводится из строки “Sammy Shark!”, потому что символ “a” соответствует индексу -4, а символ “k” находится перед позицией индекса -1.

Определение шага при создании срезов строк

В дополнение к двум индексам при создании срезов можно использовать третий параметр. Третий параметр указывает шаг, означающий, на сколько символов нужно сдвинуться после извлечения первого символа из строки. В предыдущих примерах мы не использовали параметр шага, а по умолчанию Python использует значение шага 1, выводя все символы между двумя индексами.

Давайте снова посмотрим на пример выше, который выводит подстроку “Shark”:

print(ss[6:11]) 

Output
Shark 

Мы можем получить те же результаты, добавив третий параметр шага со значением 1:

print(ss[6:11:1]) 

Output
Shark 

Если шаг равен 1, выводятся все символы между двумя индексами среза. Если мы опустим параметр шага, Python будет по умолчанию использовать значение 1.

Если же мы увеличим значение шага, некоторые символы будут пропущены:

print(ss[0:12:2]) 

Output
SmySak 

Если мы зададим шаг 2 как последний параметр в синтаксисе Python ss[0:12:2] , будет пропущен каждый второй символ. Выводимые символы обозначены красным цветом:

S a m m y S h a r k !

Обратите внимание, что символ пробела с индексом 5 также пропускается, если задан шаг 2.

Если мы используем более крупное значение шага, подстрока будет значительно короче:

print(ss[0:12:4]) 

Output
Sya 

Если мы укажем шаг 4 как последний параметр синтаксиса Python ss[0:12:4] , будет выведен только каждый четвертый символ. Выводимые символы также обозначены красным цветом:

S amm y Sh a rk!

В этом примере символ пробела тоже пропускается.

Поскольку мы выводим всю строку, мы можем опустить два индекса и оставить два двоеточия в синтаксисе, чтобы получить тот же результат:

print(ss[::4]) 

Output
Sya 

Если мы пропустим два индекса и оставим запятые, мы включим в диапазон всю строку, а последний параметр будет определять шаг, то есть, количество пропускаемых символов.

Также мы можем указать отрицательное значение шага и использовать его для вывода исходной строки в обратном порядке, если зададим шаг -1:

print(ss[::-1]) 

Output
!krahS ymmaS 

Два двоеточия без параметров означают вывод всех символов первоначальной строки, шаг 1 означает вывод всех символов без пропуска, а отрицательное значение шага изменяет порядок вывода символов на противоположный.

Давайте повторим эту команду, но используем шаг -2:

print(ss[::-2]) 

Output
!rh ma 

В этом примере, ss[::-2] , мы включаем в диапазон всю первоначальную строку, поскольку индексы не указаны, и задаем обратный порядок вывода отрицательным значением шага. Кроме того, с шагом -2 мы пропускаем каждую вторую букву строки, выводимой в обратном порядке:

! k r a h S [пробел] y m m a S

В этом примере выводится символ пробела.

Задавая третий параметр синтаксиса среза Python, мы указываем шаг подстроки, которую извлекаем из первоначальной строки.

Методы подсчета

Когда мы говорим об индексах символов в строках, стоит упомянуть о некоторых методах подсчета строк или вывода индексов. Это может быть полезно для того, чтобы ограничить количество символов, которые мы хотим включить в форму ввода, или чтобы сравнивать строки. Для подсчета строк, как и других символов последовательных данных, можно использовать несколько методов.

Вначале мы рассмотрим метод len() , который поможет определить длину любого типа данных упорядоченной или неупорядоченной последовательности, включая строки, списки, кортежи и словари.

Давайте выведем длину строки ss :

print(len(ss)) 

Output
12 

Длина строки “Sammy Shark!” составляет 12 символов, включая символ пробела и символ восклицательного знака.

Вместо использования переменной мы также можем передать строку прямо в метод len() :

print(len("Let's print the length of this string.")) 

Output
38 

Метод len() подсчитывает общее количество символов в строке.

Если нам нужно подсчитать, сколько раз в строке встречается определенный символ или последовательность символов, мы можем использовать метод str.count() . Давайте возьмем нашу строку ss = «Sammy Shark!» и подсчитаем, сколько раз в ней встречается символ “a”:

print(ss.count("a")) 

Output
2 

Мы можем поискать и другой символ:

print(ss.count("s")) 

Output
0 

Хотя в строке есть буква “S”, важно понимать, что при подсчете учитывается регистр. Если мы хотим найти все буквы в строке независимо от регистра, мы можем использовать метод str.lower() , чтобы предварительно конвертировать все символы строки в нижний регистр. Вы можете узнать больше об этом методе в учебном модуле Введение в методы строк в Python 3.

Давайте попробуем использовать str.count() с последовательностью символов:

likes = "Sammy likes to swim in the ocean, likes to spin up servers, and likes to smile." print(likes.count("likes")) 

Output
3 

В строке likes последовательность символов, эквивалентная “likes”, встречается в исходной строке 3 раза.

Также мы можем определить позицию символа или последовательности символов в строке. Для этого мы можем использовать метод str.find() , который выводит позицию символа на базе номера индекса.

Мы можем посмотреть, где появляется первый символ “m” в строке ss :

print(ss.find("m")) 

Ouput
2 

Первый символ “m” появляется в строке “Sammy Shark!” на позиции с индексом 2. Мы можем проверить позиции индекса в строке ss выше.

Давайте посмотрим, где встречается первая последовательность символов “likes” в строке likes :

print(likes.find("likes")) 

Ouput
6 

Первый экземпляр последовательности символов “likes” начинается с индекса 6, соответствующего позиции символа l в последовательности likes .

Что делать, если, если мы хотим увидеть, где начинается вторая последовательность “likes”? Для этого мы можем передать второй параметр в метод str.find() , который будет начинаться с конкретного индекса. Вместо того, чтобы начинать с начала строки, начнем с индекса 9:

print(likes.find("likes", 9)) 

Output
34 

Во втором примере, который начинается с индекса 9, первая последовательность символов “likes” начинается с индекса 34.

Также мы можем указать в качестве третьего параметра конец диапазона. Как и в случае со срезами, мы можем использовать обратный отсчет, указав отрицательный индекс:

print(likes.find("likes", 40, -6)) 

Output
64 

В последнем примере мы ищем позицию последовательности “likes” между индексами 40 и -6. Поскольку последний параметр отрицательный, отсчет выполняется с конца первоначальной строки.

Методы строки len() , str.count() и str.find() можно использовать для определения длины, количества символов или последовательностей символов и индексов символов или последовательностей символов в строках.

Заключение

Возможность вызова определенных индексов строк или конкретного среза строки дает дополнительную гибкость при работе с этим типом данных. Поскольку строки относятся к последовательному типу данных, как списки и кортежи, для доступа к ним можно использовать индексы и срезы.

Чтобы продолжить изучение строк, вы можете прочитать дополнительные материалы по форматированию строк и методам строк.

Thanks for learning with the DigitalOcean Community. Check out our offerings for compute, storage, networking, and managed databases.