Основные методы строк

Курс по Python: https://stepik.org/course/100707

На этом занятии мы познакомимся с основными методами для строк. Что такое методы? Смотрите, когда мы объявляем какую-либо строку:

s = "python"

то в памяти устройства автоматически создается объект, содержащий указанные символы. Тип данных этого объекта – строка:

type(s)

Так вот, каждый такой объект связан с набором стандартных функций по работе со строками. Эти функции и называются методами.

Чтобы вызвать метод для конкретной строки, необходимо указать объект, поставить точку, записать имя метода и в круглых скобках список аргументов, если они необходимы:

объект.метод(аргументы)

Давайте рассмотрим все на конкретных примерах. Итак, у нас есть объект-строка, на который ссылается переменная s. Через эту переменную можно вызывать все методы строк. Чтобы увидеть их полный список, можно записать:

s.

и Pycharm отобразит полный их список. Мы с вами сейчас увидим работу наиболее употребительных из них. Первый метод:

s.upper()

возвращает новую строку (новый объект) со всеми заглавными буквами. При этом сама строка остается без изменений. И это логично, так как строки относятся к неизменяемым типам данных.

Обратите внимание, для вызова этого метода после его имени обязательно нужно поставить круглые скобки. Без них мы получим просто ссылку на объект-функцию:

s.upper

но запущена она не будет. Для запуска необходимы круглые скобки в конце – это оператор для выполнения функций и методов.

Если мы хотим сохранить результат преобразования строки в какой-либо переменной, то это делается так:

res = s.upper()

И теперь res ссылается на строку 'PYTHON'.

Второй метод:

res.lower()

наоборот, переводит все буквенные символы в нижний регистр и возвращает соответствующую строку.

Следующий метод

String.count(sub[, start[, end]])

возвращает число повторений подстроки sub в строке String. Два необязательных аргумента:

• start – индекс, с которого начинается поиск;
• end – индекс, которым заканчивается поиск.

В самом простом случае, мы можем для строки

msg = "abrakadabra"

определить число повторений сочетаний «ra»:

msg.count("ra")

получим значение 2 – именно столько данная подстрока встречается в нашей строке.

Теперь предположим,  что мы хотим начинать поиск с буквы k, имеющей индекс 4.

Тогда метод следует записать со значением start=4:

msg.count("ra", 4)

и мы получим значение 1. Далее, укажем третий аргумент – индекс, до которого будет осуществляться поиск. Предположим, что мы хотим дойти до 10-го индекса и записываем:

msg.count("ra", 4, 10)

и получаем значение 0. Почему? Ведь на индексах 9 и 10 как раз идет подстрока «ra»? Но здесь, также как и в срезах, последний индекс исключается из рассмотрения. То есть, мы говорим, что нужно дойти до 10-го, не включая его. А вот если запишем 11:

msg.count("ra", 4, 11)

то последнее включение найдется.

Следующий метод

String.find(sub[, start[, end]])

возвращает индекс первого найденного вхождения подстроки sub в строке String. А аргументы start и end работают также как и в методе count. Например:

msg.find("br")

возвращает 1, т.к. первое вхождение «br» как раз начинается с индекса 1. Поставим теперь значение start=2:

msg.find("br", 2)

и поиск начнется уже со второго индекса. Получим значение 8 – индекс следующего вхождения подстроки «br». Если мы укажем подстроку, которой нет в нашей строке:

msg.find("brr")

то метод find возвращает -1. Третий аргумент end определяет индекс, до которого осуществляется поиск и работает также как и в методе count.

Метод find ищет первое вхождение слева-направо. Если требуется делать поиск в обратном направлении: справа-налево, то для этого используется метод

String.rfind(sub[, start[, end]])

который во всем остальном работает аналогично find. Например:

msg.rfind("br")

возвратит 8 – первое вхождение справа.

Наконец, третий метод, аналогичный find – это:

String.index(sub[, start[, end]])

Он работает абсолютно также как find, но с одним отличием: если указанная подстрока sub не находится в строке String, то метод приводит к ошибке:

msg.index("brr")

тогда как find возвращает -1. Спрашивается: зачем нужен такой ущербный метод index? В действительности такие ошибки можно обрабатывать как исключения и это бывает полезно для сохранения архитектуры программы, когда неожиданные ситуации обрабатываются единым образом в блоке исключений. Но, обо всем этом речь пойдет позже.

Следующий метод

String.replace(old, new, count=-1)

Выполняет замену подстрок old на строку new и возвращает измененную строку. Например, в нашей строке, мы можем заменить все буквы a на o:

msg.replace("a", 'o')

на выходе получим строку «obrokodobro». Или, так:

msg.replace("ab", "AB")

Используя этот метод, можно выполнять удаление заданных фрагментов, например, так:

msg.replace("ab", "")

Третий необязательный аргумент задает максимальное количество замен. Например:

msg.replace("a", 'o', 2)

Заменит только первые две буквы a: «msg.replace("a", 'o', 2)». При значении -1 количество замен неограниченно.

Следующие методы позволяют определить, из каких символов состоит наша строка. Например, метод

String.isalpha()

возвращает True, если строка целиком состоит из букв и False в противном случае. Посмотрим, как он работает:

msg.isalpha()

вернет True, т.к. наша строка содержит только буквенные символы. А вот для такой строки:

"hello world".isalpha()

мы получим False, т.к. имеется символ пробела.

Похожий метод

String.isdigit()

возвращает True, если строка целиком состоит из цифр и False в противном случае. Например:

"5.6".isdigit()

т.к. имеется символ точки, а вот так:

"56".isdigit()

получим значение True. Такая проверка полезна, например, перед преобразованием строки в целое число. О проверках мы еще будем говорить.

Следующий метод

String.rjust(width[, fillchar = ‘ ‘])

возвращает новую строку с заданным числом символов width и при необходимости слева добавляет символы fillchar:

d="abc"
d.rjust(5)

Получаем строку «  abc» с двумя добавленными слева пробелами. А сама исходная строка как бы прижимается к правому краю. Этот метод часто используют для добавления незначащих нулей перед цифрами:

d = "12"
d.rjust(3, '0')

Получим строку «012». Причем вторым аргументом можно писать только один символ. Если записать несколько, то возникнет ошибка:

d.rjust(3, "00")

Если ширина width будет меньше длины строки:

d.rjust(1)

то вернется исходная строка. Аналогично работает метод

String.ljust(width[, fillchar = ‘ ‘])

который возвращает новую строку с заданным числом символов width, но добавляет символы fillchar уже справа:

d.ljust(10, "*")

Следующий метод

String.split(sep=None, maxsplit=-1)

возвращает коллекцию строк, на которые разбивается исходная строка String. Разбивка осуществляется по указанному сепаратору sep. Например:

"Иванов Иван Иванович".split(" ")

Мы здесь разбиваем строку по пробелам. Получаем коллекцию из ФИО. Тот же результат будет и при вызове метода без аргументов, то есть, по умолчанию он разбивает строку по пробелам:

"Иванов Иван Иванович".split()

А теперь предположим, перед нами такая задача: получить список цифр, которые записаны через запятую. Причем, после запятой может быть пробел, а может и не быть. Программу можно реализовать так:

digs = "1, 2,3, 4,5,6"
digs.replace(" ", "").split(",")

мы сначала убираем все пробелы и для полученной строки вызываем split, получаем список цифр.

Обратный метод

String.join(список)

возвращает строку из объединенных элементов списка, между которыми будет разделитель String. Например:

d = digs.replace(" ", "").split(",")
", ".join(d)

получаем строку «1, 2, 3, 4, 5, 6». Или так, изначально была строка:

fio = "Иванов Иван Иванович"

и мы хотим здесь вместо пробелов поставить запятые:

fio2 = ",".join(fio.split())

Теперь fio2 ссылается на строку с запятыми «Иванов,Иван,Иванович».

Следующий метод

String.strip()

удаляет пробелы и переносы строк в начале и конце строки. Например:

"    hello world         \n".strip()

возвращает строку «hello world». Аналогичные методы:

String.rtrip() и String.ltrip()

удаляют пробелы и переносы строк только справа или только слева.

В заключение занятия я приведу список всех рассмотренных методов, которые хорошо было бы запомнить и применять по мере необходимости при работе со строками:

Занятие получилось несколько справочным. Но, что поделать, некоторые возможности языка лучше сразу выучить, чтобы потом не изобретать велосипед и подменять уже существующие методы своими фрагментами программного кода.

Запомнить все это также поможет практика, а я будут вас ждать на следующем занятии.

Курс по Python: https://stepik.org/course/100707

Видео по теме

#1. Первое знакомство с Python Установка на компьютер

#2. Варианты исполнения команд. Переходим в PyCharm

#3. Переменные, оператор присваивания, функции type и id

#4. Числовые типы, арифметические операции

#5. Математические функции и работа с модулем math

#6. Функции print() и input(). Преобразование строк в числа int() и float()

#7. Логический тип bool. Операторы сравнения и операторы and, or, not

#8. Введение в строки. Базовые операции над строками

#9. Знакомство с индексами и срезами строк

#10. Основные методы строк

#11. Спецсимволы, экранирование символов, row-строки

#12. Форматирование строк: метод format и F-строки

#13. Списки - операторы и функции работы с ними

#14. Срезы списков и сравнение списков

#15. Основные методы списков

#16. Вложенные списки, многомерные списки

#17. Условный оператор if. Конструкция if-else

#18. Вложенные условия и множественный выбор. Конструкция if-elif-else

#19. Тернарный условный оператор. Вложенное тернарное условие

#20. Оператор цикла while

#21. Операторы циклов break, continue и else

#22. Оператор цикла for. Функция range()

#23. Примеры работы оператора цикла for. Функция enumerate()

#24. Итератор и итерируемые объекты. Функции iter() и next()

#25. Вложенные циклы. Примеры задач с вложенными циклами

#26. Треугольник Паскаля как пример работы вложенных циклов

#27. Генераторы списков (List comprehensions)

#28. Вложенные генераторы списков

#29. Введение в словари (dict). Базовые операции над словарями

#30. Методы словаря, перебор элементов словаря в цикле

#31. Кортежи (tuple) и их методы

#32. Множества (set) и их методы

#33. Операции над множествами, сравнение множеств

#34. Генераторы множеств и генераторы словарей

#35. Функции: первое знакомство, определение def и их вызов

#36. Оператор return в функциях. Функциональное программирование

#37. Алгоритм Евклида для нахождения НОД

#38. Именованные аргументы. Фактические и формальные параметры

#39. Функции с произвольным числом параметров *args и **kwargs

#40. Операторы * и ** для упаковки и распаковки коллекций

#41. Рекурсивные функции

#42. Анонимные (lambda) функции

#43. Области видимости переменных. Ключевые слова global и nonlocal

#44. Замыкания в Python

#45. Введение в декораторы функций

#46. Декораторы с параметрами. Сохранение свойств декорируемых функций

#47. Импорт стандартных модулей. Команды import и from

#48. Импорт собственных модулей

#49. Установка сторонних модулей (pip install). Пакетная установка

#50. Пакеты (package) в Python. Вложенные пакеты

#51. Функция open. Чтение данных из файла

#52. Исключение FileNotFoundError и менеджер контекста (with) для файлов

#53. Запись данных в файл в текстовом и бинарном режимах

#54. Выражения генераторы

#55. Функция-генератор. Оператор yield

#56. Функция map. Примеры ее использования

#57. Функция filter для отбора значений итерируемых объектов

#58. Функция zip. Примеры использования

#59. Сортировка с помощью метода sort и функции sorted

#60. Аргумент key для сортировки коллекций по ключу

#61. Функции isinstance и type для проверки типов данных

#62. Функции all и any. Примеры их использования

#63. Расширенное представление чисел. Системы счисления

#64. Битовые операции И, ИЛИ, НЕ, XOR. Сдвиговые операторы

#65. Модуль random стандартной библиотеки

#66. Аннотация базовыми типами

#67. Аннотации типов коллекций

#68. Аннотации типов на уровне классов

#69. Конструкция match/case. Первое знакомство

#70. Конструкция match/case с кортежами и списками

#71. Конструкция match/case со словарями и множествами

#72. Конструкция match/case. Примеры и особенности использования