Python 字符串 和 字节串 bytes

Question

1. 字符串

字符串和 repr()

Python不允许直接拼接数值和字符串，程序必须先将数值转换为字符串后才能进项拼接，str()和repr()函数都可以将数值转换为字符串，其中str是Python内置的类型，而repr只是一个函数。此外，repr还有一个功能，它会以Python表达式的形式来表示值。

st = "I will play my fife"
print(st)
print(repr(st))        #输出带引号的字符串，即字符串的Python的表达式形式

>>> I will play my fife
>>> 'I will play my fife'

在交互式解释器中输入一个变量或表达式时Python会自动的使用repr()函数处理该变量或表达式。

长字符串

python 使用三个引号定义长字符串，python还允许使用转义字符(\)对换行符进行转义，转义后的换行符不会“中断‘’字符串。

s = "The quick brown fox \
jumps over the lazy dog"    #注意缩进
print(s)

>>> The quick brown fox jumps over the lazy dog

s = "The quick brown fox \
    jumps over the lazy dog"
print(s)

>>> The quick brown fox     jumps over the lazy dog

python 的表达式不允许随便换行，如果程序需要对python表达式进行换行，同样需要使用转义字符(\)进行转义。

num = 20 + 3/4 + \
    2*3
print(num)

>>> 26.75

原始字符串

由于字符串中的反斜线\都有特殊的作用，因此当字符串中包含反斜线时就需要对其进行转义，比如写一条Windows的路径:C:\publish\codes\01，在python中是不能直接这样写的，需要写成:C:\\publish\\codes\\01，同时也可以借助原始字符串来解决这个问题。

原始字符串以r开头，原始字符串不会把反斜线当作转义字符，因此可写作:r'C:\publish\codes\01'。

s1 = r'C:\publish\codes\01'
print(s1)

#>>> C:\publish\codes\01

如果原始字符串中包含引号，程序同样需要对引号进行转义，此时用以转义的反斜线会变成字符串的一部分。

s2 = r'"let\'s go", said Charlie'
print(s2)

#>>> "let\'s go", said Charlie

由于原始字符串中的反斜线会对引号进行转义，因此原始字符串的结尾处不能是反斜线，否则字符串结尾处的引号会被转义，导致字符串不能正确结束；

如果字符串结尾需要包含反斜线时，可以改用长字符串写法，或者将反斜线单独写。

"""
打印字符串 Good Morning\
"""
#长字符串写法
s3 = '''Good Morning\\'''
#将反斜线单独写
s4 = r'Good Morning' '\\'
print(s3)
print(s4)

#>>> Good Morning\
#>>> Good Morning\

#区分
s3 = '''Good Morning\''''
print(s3)
#>>> Good Morning'
s3 = '''Good Morning\\'''
print(s3)
#>>> Good Morning\
s3 = 'Good Morning' '\\'
print(s3)
#>>> Good Morning\
s4 = r'Good Morning' '\\'
print(s4)
#>>> Good Morning\

转义字符

转义字符	描述
(在行尾时)	续行符
\	反斜杠符号
\'	单引号
\"	双引号
\a	响铃
\b	退格 (Backspace)
\e	转义
\000	空
\n	换行
\v	纵向制表符
\t	横向制表符
\r	回车
\f	换页
\oyy	八进制数，yy 代表的字符，例如：\o12 代表换行
\xyy	十六进制数，yy 代表的字符，例如：\x0a 代表换行
\other	其它的字符以普通格式输出

字符串格式化

%- 格式化（不推荐）

>>> name = "hoxis"
>>> age = 18
>>> print("hello, %s. are you %s ?" %(name, age))
hello, hoxis. are you 18 ?

str.format格式化

基本语法是通过{} 和 : 来代替以前的 %。

.format() 函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序。

#不指定参数
>>>"{} {}".format("hello", "world")            # 不设置指定位置，按默认顺序
'hello world'

>>> "{0} {1}".format("hello", "world")      # 设置指定位置
'hello world'

>>> "{1} {0} {1}".format("hello", "world")  # 设置指定位置
'world hello world'

#指定参数
>>> "网站名：{name}, 地址 {url}".format(name=" 菜鸟教程 ", url="www.runoob.com")
'网站名： 菜鸟教程 , 地址 www.runoob.com'

#通过列表设置参数，其中数字0必需
>>> my_list = ['菜鸟教程', 'www.runoob.com']
>>> "网站名：{0[0]}, 地址 {0[1]}".format(my_list)
'网站名：菜鸟教程, 地址 www.runoob.com'

#通过字典设置参数，引用**
>>> site = {"name": " 菜鸟教程 ", "url": "www.runoob.com"}
>>> "网站名：{name}, 地址 {url}".format(**site)
'网站名： 菜鸟教程 , 地址 www.runoob.com'

f-Strings 格式化

f-strings 是指以 f 或 F 开头的字符串，其中以 {} 包含的表达式会进行值替换。

 >>> name = 'hoxis'
 >>> age = 18
 >>> f"hi, {name}, are you {age}?"
 'hi, hoxis, are you 18?'
 >>> F"hi, {name}, are you {age}?"
 'hi, hoxis, are you 18?'

因为 f-strings 是在运行时计算的，那么这就意味着你可以在其中放置任意合法的 Python 表达式，比如：

运算表达式

>>> f"{ 2 * 3 + 1}"
'7'

调用函数

还可以调用函数：

>>> def test(input):
...     return input.lower()
...
>>> name = "Hoxis"
>>> f"{test(name)} is handsome."
'hoxis is handsome.'

​ 也可以直接调用内置函数：

>>> f"{name.lower()} is handsome."
'hoxis is handsome.'

在类中使用

>>> class Person:
...     def __init__(self,name,age):
...         self.name = name
...         self.age = age
...     def __str__(self):
...         return f"{self.name} is {self.age}"
...     def __repr__(self):
...         return f"{self.name} is {self.age}. HAHA!"
...
>>> hoxis = Person("hoxis",18)
>>> f"{hoxis}"
'hoxis is 18'
>>> f"{hoxis!r}"
'hoxis is 18. HAHA!'
>>> print(hoxis)
hoxis is 18
>>> hoxis
hoxis is 18. HAHA!

多行 f-string

>>> name = 'hoxis'
>>> age = 18
>>> status = 'Python'
>>> message = {
...     f'hi {name}.'
...     f'you are {age}.'
...     f'you are learning {status}.'
... }
>>>
>>> message
{'hi hoxis.you are 18.you are learning Python.'}

这里需要注意，每行都要加上 f 前缀，否则格式化会不起作用：

>>> message = {
...     f'hi {name}.'
...     'you are learning {status}.'
... }
>>> message
{'hi hoxis.you are learning {status}.'}

2. 字节串 bytes

字符串str由多个字符组成，以字符为单位进行操作；字节串bytes由多个字节组成，以字节为单位进行操作。

字节bytes对象只负责以字节（二进制格式）序列来记录数据，采用合适的字符集，字符串与字节串可以互换。

字符串转换为bytes对象：

• 如果字符串都是ASCII字符，通过在字符串前加b来构建字节串值；
• 调用bytes()函数，并指定字符集；
• 调用字符串本身的.encode()(编码)方法，并指定字符集，解码用.decode()。

#创建一个空的bytes
b1 = bytes()
b2 = b''

>>> b1 = bytes()
>>> b1
b''

>>> b2 = b''
>>> b2
b''

>>> b3 = 'hello'
>>> bytes(b3 , encoding = 'utf-8')        #指定编码（字符集）
b'hello'

>>> b4 = '你好'
>>> bytes(b4 , encoding = 'utf-8')
b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'

>>> b5 = '我是'
>>> b6 = b5.encode('utf-8')
>>> b6
b'\xe6\x88\x91\xe6\x98\xaf'

>>> b7 = b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'
>>> b8 = b7.decode('utf-8')                #解码
>>> b8
'你好'