Question

一些字符串方法会分析字符串，或生成转变过的字符串。本节介绍了这些方法，你会经常使用它们。

6.2.1 字符串方法upper()、lower()、isupper()和islower()

upper()和lower()字符串方法返回一个新字符串，其中原字符串的所有字母都被相应地转换为大写或小写。字符串中非字母字符保持不变。

在交互式环境中输入以下代码：

>>> spam = 'Hello world!'
>>> spam = spam.upper()
>>> spam
'HELLO WORLD!'
>>> spam = spam.lower()
>>> spam
'hello world!'

请注意，这些方法没有改变字符串本身，而是返回一个新字符串。如果你希望改变原来的字符串，就必须在该字符串上调用upper()或lower()，然后将这个新字符串赋给保存原来字符串的变量。这就是为什么必须使用 spam = spam.upper()，才能改变spam中的字符串，而不是仅仅使用spam.upper()（这就好比，如果变量eggs中包含值10，写下eggs + 3并不会改变eggs的值，但是eggs = eggs + 3会改变eggs的值）。

如果需要进行大小写无关的比较，upper()和lower()方法就很有用。字符串'great'和'GREat'彼此不相等。但在下面的小程序中，用户输入Great、GREAT或grEAT都没关系，因为字符串首先被转换成小写。

print('How are you?')
feeling = input()
if feeling.lower() == 'great':
    print('I feel great too.')
else:
    print('I hope the rest of your day is good.')

在运行该程序时，先显示问题，然后输入变形的great，如GREat，程序将给出输出I feel great too。在程序中加入代码，处理多种用户输入情况或输入错误，诸如大小写不一致，这会让程序更容易使用，且更不容易失效。

How are you?
GREat
I feel great too.

如果字符串至少有一个字母，并且所有字母都是大写或小写，isupper()和islower()方法就会相应地返回布尔值True。否则，该方法返回False。在交互式环境中输入以下代码，并注意每个方法调用的返回值：

>>> spam = 'Hello world!'
>>> spam.islower()
False
>>> spam.isupper()
False
>>> 'HELLO'.isupper()
True
>>> 'abc12345'.islower()
True
>>> '12345'.islower()
False
>>> '12345'.isupper()
False

因为upper()和lower()字符串方法本身返回字符串，所以也可以在“那些”返回的字符串上继续调用字符串方法。这样做的表达式看起来就像方法调用链。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'Hello'.upper()
'HELLO'
>>> 'Hello'.upper().lower()
'hello'
>>> 'Hello'.upper().lower().upper()
'HELLO'
>>> 'HELLO'.lower()
'hello'
>>> 'HELLO'.lower().islower()
True

6.2.2 isX字符串方法

除了islower()和isupper()，还有几个字符串方法，它们的名字以is开始。这些方法返回一个布尔值，描述了字符串的特点。下面是一些常用的isX字符串方法：

· isalpha()返回True，如果字符串只包含字母，并且非空；

· isalnum()返回True，如果字符串只包含字母和数字，并且非空；

· isdecimal()返回True，如果字符串只包含数字字符，并且非空；

· isspace()返回True，如果字符串只包含空格、制表符和换行，并且非空；

· .istitle()返回True，如果字符串仅包含以大写字母开头、后面都是小写字母的单词。

在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'hello'.isalpha()
True
>>> 'hello123'.isalpha()
False
>>> 'hello123'.isalnum()
True
>>> 'hello'.isalnum()
True
>>> '123'.isdecimal()
True
>>> ' '.isspace()
True
>>> 'This Is Title Case'.istitle()
True
>>> 'This Is Title Case 123'.istitle()
True
>>> 'This Is not Title Case'.istitle()
False
>>> 'This Is NOT Title Case Either'.istitle()
False

如果需要验证用户输入，isX字符串方法是有用的。例如，下面的程序反复询问用户年龄和口令，直到他们提供有效的输入。打开一个新的文件编辑器窗口，输入以下程序，保存为validateInput.py：

while True:
    print('Enter your age:')
    age = input()
    if age.isdecimal():
        break
    print('Please enter a number for your age.')

while True:
    print('Select a new password (letters and numbers only):')
    password = input()
    if password.isalnum():
        break
    print('Passwords can only have letters and numbers.')

在第一个while循环中，我们要求用户输入年龄，并将输入保存在age中。如果age是有效的值（数字），我们就跳出第一个while循环，转向第二个循环，询问口令。否则，我们告诉用户需要输入数字，并再次要求他们输入年龄。在第二个while循环中，我们要求输入口令，客户的输入保存在password中。如果输入是字母或数字，就跳出循环。如果不是，我们并不满意，于是告诉用户口令必须是字母或数字，并再次要求他们输入口令。

如果运行，该程序的输出看起来如下：

Enter your age:
forty two
Please enter a number for your age.
Enter your age:
42
Select a new password (letters and numbers only):
secr3t!
Passwords can only have letters and numbers.
Select a new password (letters and numbers only):
secr3t

在变量上调用isdecimal()和isalnum()，我们就能够测试保存在这些变量中的值是否为数字，是否为字母或数字。这里，这些测试帮助我们拒绝输入forty two，接受42，拒绝secr3t!，接受secr3t。

6.2.3 字符串方法startswith()和endswith()

startswith()和endswith()方法返回True，如果它们所调用的字符串以该方法传入的字符串开始或结束。否则，方法返回False。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'Hello world!'.startswith('Hello')
True
>>> 'Hello world!'.endswith('world!')
True
>>> 'abc123'.startswith('abcdef')
False
>>> 'abc123'.endswith('12')
False
>>> 'Hello world!'.startswith('Hello world!')
True
>>> 'Hello world!'.endswith('Hello world!')
True

如果只需要检查字符串的开始或结束部分是否等于另一个字符串，而不是整个字符串，这些方法就可以替代等于操作符==，这很有用。

6.2.4 字符串方法join()和split()

如果有一个字符串列表，需要将它们连接起来，成为一个单独的字符串，join()方法就很有用。join()方法在一个字符串上调用，参数是一个字符串列表，返回一个字符串。返回的字符串由传入的列表中每个字符串连接而成。例如，在交互式环境中输入以下代码：

>>> ', '.join(['cats', 'rats', 'bats'])
'cats, rats, bats'
>>> ' '.join(['My', 'name', 'is', 'Simon'])
'My name is Simon'
>>> 'ABC'.join(['My', 'name', 'is', 'Simon'])
'MyABCnameABCisABCSimon'

请注意，调用join()方法的字符串，被插入到列表参数中每个字符串的中间。例如，如果在', '字符串上调用join(['cats', 'rats', 'bats'])，返回的字符串就是'cats, rats, bats'。

要记住，join()方法是针对一个字符串而调用的，并且传入一个列表值（很容易不小心用其他的方式调用它）。split()方法做的事情正好相反：它针对一个字符串调用，返回一个字符串列表。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'My name is Simon'.split()
['My', 'name', 'is', 'Simon']

默认情况下，字符串'My name is Simon'按照各种空白字符分割，诸如空格、制表符或换行符。这些空白字符不包含在返回列表的字符串中。也可以向split()方法传入一个分割字符串，指定它按照不同的字符串分割。例如，在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'MyABCnameABCisABCSimon'.split('ABC')
['My', 'name', 'is', 'Simon']
>>> 'My name is Simon'.split('m')
['My na', 'e is Si', 'on']

一个常见的split()用法，是按照换行符分割多行字符串。在交互式环境中输入以下代码：

>>> spam = '''Dear Alice,
How have you been? I am fine.
There is a container in the fridge
that is labeled "Milk Experiment".

Please do not drink it.
Sincerely,
Bob'''
>>> spam.split('\n')
['Dear Alice,', 'How have you been? I am fine.', 'There is a container in the
fridge', 'that is labeled "Milk Experiment".', '', 'Please do not drink it.',
'Sincerely,', 'Bob']

向split()方法传入参数’\n’，我们按照换行符分割变量中存储的多行字符串，返回列表中的每个表项，对应于字符串中的一行。

6.2.5 用rjust()、ljust()和center()方法对齐文本

rjust()和ljust()字符串方法返回调用它们的字符串的填充版本，通过插入空格来对齐文本。这两个方法的第一个参数是一个整数长度，用于对齐字符串。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'Hello'.rjust(10)
'      Hello'
>>> 'Hello'.rjust(20)
'                   Hello'
>>> 'Hello World'.rjust(20)
'           Hello World'
>>> 'Hello'.ljust(10)
'Hello      '

'Hello'.rjust(10)是说我们希望右对齐，将'Hello'放在一个长度为10的字符串中。'Hello'有5个字符，所以左边会加上5个空格，得到一个10个字符的字符串，实现'Hello'右对齐。

rjust()和ljust()方法的第二个可选参数将指定一个填充字符，取代空格字符。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'Hello'.rjust(20, '*')
'***************Hello'
>>> 'Hello'.ljust(20, '-')
'Hello---------------'

center()字符串方法与ljust()与rjust()类似，但它让文本居中，而不是左对齐或右对齐。在交互式环境中输入以下代码：

>>> 'Hello'.center(20)
'       Hello '
>>> 'Hello'.center(20, '=')
'=======Hello========'

如果需要打印表格式数据，留出正确的空格，这些方法就特别有用。打开一个新的文件编辑器窗口，输入以下代码，并保存为picnicTable.py：

def printPicnic(itemsDict, leftWidth, rightWidth):
    print('PICNIC ITEMS'.center(leftWidth + rightWidth, '-'))
    for k, v in itemsDict.items():
        print(k.ljust(leftWidth, '.') + str(v).rjust(rightWidth))
picnicItems = {'sandwiches': 4, 'apples': 12, 'cups': 4, 'cookies': 8000}
printPicnic(picnicItems, 12, 5)
printPicnic(picnicItems, 20, 6)

在这个程序中，我们定义了printPicnic()方法，它接受一个信息的字典，并利用center()、ljust()和rjust()，以一种干净对齐的表格形式显示这些信息。

我们传递给printPicnic()的字典是picnicItems。在picnicItems中，我们有4个三明治、12个苹果、4个杯子和8000块饼干。我们希望将这些信息组织成两行，表项的名字在左边，数量在右边。

要做到这一点，就需要决定左列和右列的宽度。与字典一起，我们将这些值传递给printPicnic()。

printPicnic()接受一个字典，一个leftWidth表示表的左列宽度，一个rightWidth表示表的右列宽度。它打印出标题PICNIC ITEMS，在表上方居中。然后它遍历字典，每行打印一个键-值对。键左对齐，填充句号。值右对齐，填充空格。

在定义printPicnic()后，我们定义了字典picnicItems，并调用printPicnic()两次，传入不同的表左右列宽度。

运行该程序，野餐用品就会显示两次。第一次左列宽度是12个字符，右列宽度是5个字符。第二次它们分别是20个和6个字符。

---PICNIC ITEMS--
sandwiches.. 4
apples...... 12
cups........ 4
cookies..... 8000
-------PICNIC ITEMS-------
sandwiches.......... 4
apples.............. 12
cups................ 4
cookies............. 8000

利用rjust()、ljust()和center()让你确保字符串整齐对齐，即使你不清楚字符串有多少字符。

6.2.6 用strip()、rstrip()和lstrip()删除空白字符

有时候你希望删除字符串左边、右边或两边的空白字符（空格、制表符和换行符）。strip()字符串方法将返回一个新的字符串，它的开头或末尾都没有空白字符。lstrip()和rstrip()方法将相应删除左边或右边的空白字符。

在交互式环境中输入以下代码：

>>> spam = ' Hello World '
>>> spam.strip()
'Hello World'
>>> spam.lstrip()
'Hello World '
>>> spam.rstrip()
'     Hello World'

有一个可选的字符串参数，指定两边的哪些字符应该删除。在交互式环境中输入以下代码：

>>> spam = 'SpamSpamBaconSpamEggsSpamSpam'
>>> spam.strip('ampS')
'BaconSpamEggs'

向strip()方法传入参数'ampS'，告诉它在变量中存储的字符串两端，删除出现的a、m、p和大写的S。传入strip()方法的字符串中，字符的顺序并不重要：strip('ampS')做的事情和strip('mapS')或strip('Spam')一样。

6.2.7 用pyperclip模块拷贝粘贴字符串

pyperclip模块有copy()和paste()函数，可以向计算机的剪贴板发送文本，或从它接收文本。将程序的输出发送到剪贴板，使它很容易粘贴到邮件、文字处理程序或其他软件中。pyperclip模块不是Python自带的。要安装它，请遵从附录A中安装第三方模块的指南。安装pyperclip模块后，在交互式环境中输入以下代码：

>>> import pyperclip
>>> pyperclip.copy('Hello world!')
>>> pyperclip.paste()
'Hello world!'

当然，如果你的程序之外的某个程序改变了剪贴板的内容，paste()函数就会返回它。例如，如果我将这句话复制到剪贴板，然后调用paste()，看起来就会像这样：

>>> pyperclip.paste()
'For example, if I copied this sentence to the clipboard and then called
paste(), it would look like this:'

在IDLE之外运行Python脚本

到目前为止，你一直在使用IDLE中的交互式环境和文件编辑器来运行Python脚本。但是，你不想每次运行一个脚本时，都打开IDLE和Python脚本，这样不方便。好在，有一些快捷方式，让你更容易地建立和运行Python脚本。这些步骤在Windows、OS X和Linux上稍有不同，但每一种都在附录B中描述。请翻到附录B，学习如何方便地运行Python脚本，并能够向它们传递命令行参数。（使用IDLE时，不能向程序传递命令行参数。）