面向对象Python - 文件和字符串

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字符串

字符串是每种编程语言中最常用的数据类型。为什么？因为我们比数字更了解文本，所以在写作和交谈中我们使用文本和单词，同样在编程中我们也使用字符串。在字符串中，我们解析文本、分析文本语义并进行数据挖掘——所有这些数据都是人类可读的文本。Python中的字符串是不可变的。

字符串操作

在Python中，字符串可以用多种方式标记，可以使用单引号（’）、双引号（“）甚至三引号（'''），用于多行字符串。

>>> # String Examples
>>> a = "hello"
>>> b = ''' A Multi line string,
Simple!'''
>>> e = ('Multiple' 'strings' 'togethers')

字符串操作非常有用，并且在每种语言中都广泛使用。程序员通常需要分解字符串并仔细检查它们。

字符串可以迭代（逐个字符）、切片或连接。语法与列表相同。

str类在其上有很多方法，可以更容易地操作字符串。dir和help命令在Python解释器中提供了如何使用它们的指导。

以下是一些我们常用的常用字符串方法。

让我们尝试运行几个字符串方法：

>>> str1 = 'Hello World!'
>>> str1.startswith('h')
False
>>> str1.startswith('H')
True
>>> str1.endswith('d')
False
>>> str1.endswith('d!')
True
>>> str1.find('o')
4
>>> #Above returns the index of the first occurence of the character/substring.
>>> str1.find('lo')
3
>>> str1.upper()
'HELLO WORLD!'
>>> str1.lower()
'hello world!'
>>> str1.index('b')
Traceback (most recent call last):
   File "<pyshell#19>", line 1, in <module>
      str1.index('b')
ValueError: substring not found
>>> s = ('hello How Are You')
>>> s.split(' ')
['hello', 'How', 'Are', 'You']
>>> s1 = s.split(' ')
>>> '*'.join(s1)
'hello*How*Are*You'
>>> s.partition(' ')
('hello', ' ', 'How Are You')
>>>

字符串格式化

在Python 3.x中，字符串的格式化已经改变，现在它更符合逻辑并且更灵活。可以使用format()方法或%符号（旧样式）在格式字符串中进行格式化。

字符串可以包含文字文本或由大括号{}分隔的替换字段，每个替换字段可以包含位置参数的数字索引或关键字参数的名称。

语法

str.format(*args, **kwargs)

基本格式化

>>> '{} {}'.format('Example', 'One')
'Example One'
>>> '{} {}'.format('pie', '3.1415926')
'pie 3.1415926'

下面的例子允许重新排列显示顺序而不改变参数。

>>> '{1} {0}'.format('pie', '3.1415926')
'3.1415926 pie'

填充和对齐字符串

可以将值填充到特定长度。

>>> #Padding Character, can be space or special character
>>> '{:12}'.format('PYTHON')
'PYTHON '
>>> '{:>12}'.format('PYTHON')
' PYTHON'
>>> '{:<{}s}'.format('PYTHON',12)
'PYTHON '
>>> '{:*<12}'.format('PYTHON')
'PYTHON******'
>>> '{:*^12}'.format('PYTHON')
'***PYTHON***'
>>> '{:.15}'.format('PYTHON OBJECT ORIENTED PROGRAMMING')
'PYTHON OBJECT O'
>>> #Above, truncated 15 characters from the left side of a specified string
>>> '{:.{}}'.format('PYTHON OBJECT ORIENTED',15)
'PYTHON OBJECT O'
>>> #Named Placeholders
>>> data = {'Name':'Raghu', 'Place':'Bangalore'}
>>> '{Name} {Place}'.format(**data)
'Raghu Bangalore'
>>> #Datetime
>>> from datetime import datetime
>>> '{:%Y/%m/%d.%H:%M}'.format(datetime(2018,3,26,9,57))
'2018/03/26.09:57'

字符串是Unicode

字符串作为不可变Unicode字符的集合。Unicode字符串提供了创建可在任何地方工作的软件或程序的机会，因为Unicode字符串可以表示任何可能的字符，而不仅仅是ASCII字符。

许多IO操作只知道如何处理字节，即使字节对象指的是文本数据。因此，了解如何在字节和Unicode之间进行交换非常重要。

将文本转换为字节

将字符串转换为字节对象称为编码。有许多编码形式，最常见的是：PNG；JPEG，MP3，WAV，ASCII，UTF-8等。这（编码）也是一种以字节表示音频、图像、文本等的格式。

可以通过encode()进行这种转换。它以编码技术作为参数。默认情况下，我们使用'UTF-8'技术。

>>> # Python Code to demonstrate string encoding 
>>> 
>>> # Initialising a String 
>>> x = 'TutorialsPoint' 
>>> 
>>> #Initialising a byte object 
>>> y = b'TutorialsPoint'
>>> 
>>> # Using encode() to encode the String >>> # encoded version of x is stored in z using ASCII mapping 
>>> z = x.encode('ASCII') 
>>> 
>>> # Check if x is converted to bytes or not 
>>> 
>>> if(z==y): 
   print('Encoding Successful!') 
else: 
   print('Encoding Unsuccessful!') 
Encoding Successful!

将字节转换为文本

将字节转换为文本称为解码。这是通过decode()实现的。如果我们知道用于编码它的编码，我们可以将字节字符串转换为字符字符串。

因此，编码和解码是逆过程。

>>> 
>>> # Python code to demonstrate Byte Decoding 
>>> 
>>> #Initialise a String 
>>> x = 'TutorialsPoint' 
>>> 
>>> #Initialising a byte object 
>>> y = b'TutorialsPoint' 
>>> 
>>> #using decode() to decode the Byte object 
>>> # decoded version of y is stored in z using ASCII mapping 
>>> z = y.decode('ASCII')
>>> #Check if y is converted to String or not 
>>> if (z == x): 
   print('Decoding Successful!') 
else: 
   print('Decoding Unsuccessful!') Decoding Successful! 
>>>

文件I/O

操作系统将文件表示为字节序列，而不是文本。

文件是磁盘上用于存储相关信息的命名位置。它用于永久地将数据存储在您的磁盘中。

在Python中，文件操作按以下顺序进行。

• 打开文件
• 读取或写入文件（操作）。打开文件
• 关闭文件。

Python使用适当的decode（或encode）调用包装传入（或传出）的字节流，因此我们可以直接处理str对象。

打开文件

Python有一个内置函数open()来打开文件。这将生成一个文件对象，也称为句柄，因为它用于根据需要读取或修改文件。

>>> f = open(r'c:\users\rajesh\Desktop\index.webm','rb')
>>> f
<_io.BufferedReader name='c:\\users\\rajesh\\Desktop\\index.webm'>
>>> f.mode
'rb'
>>> f.name
'c:\\users\\rajesh\\Desktop\\index.webm'

要从文件中读取文本，我们只需要将文件名传递给函数即可。文件将被打开以进行读取，并且字节将使用平台默认编码转换为文本。