第5 章字符串
字符串是Python语言中的基本数据类型,属于Python序列类型的一种。在数学
中,序列也被称为数列,是指按照一定顺序排列的一列数。在程序设计中,序列是常用的
数据结构,如C、Java等程序语言中的数组也是序列类型的一种。
为了实现某项功能,人们经常需要对字符串进行特殊处理,如拼接几个字符串、截取
字符串、格式化字符串等。本章将重点介绍字符串类型以及相关的函数与方法。
5.1 任务一 数字和英文的对应
英文字母有26个,如果输入1~26之间的数字,如何得到对应的英文字母呢? 根据
26个英文字母在字母表中的位置,得到对应关系为:A1B2C3D4E5F6G7H8I9J10 
K11L12M13N14O15P16Q17R18S19T20U21V22W23X24Y25Z26。
5.1.1 任务目标
编写程序:从键盘输入一个数字,输出对应的英文字母。
5.1.2 操作步骤
(1)在IDLE中创建新文件,输入代码,如程序段5-1所示。
程序段 5-1 
s="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" 
n=input() 
print s[n-1] 
(2)运行程序,结果如图5-1所示。
5.1.3 必备知识
5.1.3.1 字符串数据类型 
字符串作为Python语言的简单数据类型,实际就是由数字、字母、下画线、特殊符

第5 章 字符串
图5-1 任务一运行结果
号、各国文字等组成的连续字符序列。关于字符串的几点说明如下。
(1)引号括起来的都是字符串。
用引号括起来的都是字符串。引号可以是单引号、双引号、三单或三双引号,这三种
形式没有语义上的区别,其中单引号和双引号的字符串必须在同一行上,而三引号的字符
串可以分布在连续的多行上。
单引号字符串,例如: 
'MonTueWedThuFriSatSun' 
双引号字符串,例如: 
"Happy is simple just like 123" 
三引号括起来的多行字符串,例如: 
''' In order to learn Python, you need to do: 
'Read book', "Write Program", ‘Debug Program' ''' 
在由三单引号括起来的第三个字符串中,里面包括了换行,单引号,双引号等。同理, 
也可以把三单引号换成三双引号。
(2)通过“=”,可以实现字符串的赋值。
例如,将字符串'MonTueWedThuFriSatSun'赋值给变量Week。 
Week='MonTueWedThuFriSatSun' 
(3)用type()函数,可查看变量类型。
type()函数可以查看变量的类型,<'str'>即为字符串类型,str是单词string的缩
写。type()函数的使用如图5-2所示。
图5-2 type()函数示例
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(4)字符串的输入使用raw_input()函数,语法格式为: 
变量名=raw_input([提示信息]) 
raw_input()语句接收来自键盘输入的字符串,将其赋值给字符串类型的变量。
(5)字符串的输出使用print语句。
可以直接用print语句输出字符串,也可以通过%s格式控制符来输出。例如下面的
代码: 
S1=raw_input() #接收来自键盘输入的字符串
print S1 #直接输出字符串
print "%s"%S1 #格式控制符输出字符串
5.1.3.2 字符串的索引
字符串存储于连续的内存空间中。内存空间按一定的顺序存放字符串的每个值。每
一个值(即元素)都被分配一个数字,该数字称为索引或位置,通过它,可以得到对应元素
的值。
Python提供两种索引方式,正向递增索引与反向递减索引。
(1)正向递增索引。
索引从0开始,由左向右,正向递增。下标为0,表示第一个元素;下标为1,表示第二
个元素;以此类推,最大下标是字符串长度(n)减1。
元素1 元素2 元素3 元素4 … 元素n 
0 1 2 3 … n-1 
→ 正向递增索引 
(2)反向递减索引。
为了避免与正向索引的第一个元素下标0重合,反向索引的索引值从-1开始,从右
向左依次递减。
元素1 元素2 元素3 … 元素n-1 元素n 
-n -(n-1) -(n-2) … -2 -1 
← 反向递减索引 
通过索引可以访问字符串中的任何元素。语法格式为: 
<字符串变量名>[索引值] 
例如下面的代码,输出字符串S1的第一个元素I与倒数第二个元素h,分别通过访
问下标为0和下标为-2的元素来实现,如图5-3所示。
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第5 章 字符串
图5-3 索引示例
一定要注意下标的索引范围,正向是从0开始,反向是从-1开始,不能超出字符串
的最大长度。如果字符串S1的字符总长度是24个,最后一个元素的下标为23,如果访
问S1[24]的元素,就会引发索引错误———IndexError,该错误的含义是,超出了字符串的
索引下标范围。
5.2 任务二 身份证信息解析
我国居民身份证号码由18位数字组成,处于每个不同位置的数字代表着不同的含
义。以身份证号码32010519820927512X为例: 
前1、2位数字代表所在省(直辖市、自治区)的代码; 
第3、4位数字代表所在地级市(自治州)的代码; 
第5、6位数字代表所在区(县、自治县、县级市)的代码; 
第7~14位数字代表出生年、月、日; 
第15、16位数字代表所在地的派出所的代码; 
第17位数字代表性别,奇数表示男性,偶数代表女性; 
第18位数字是校验码,用来检验身份证的正确性,它是通过既定的公式推算得到的。
校检码可以是0~9之间的数字,如果推算出来的数字为10,则用X来表示。
5.2.1 任务目标
编写程序:从键盘输入一个18位居民身份证号码,输出该居民的出生日期、性别、校
验码信息。
5.2.2 操作步骤
(1)在IDLE中创建新文件,输入代码,如程序段5-2所示。
程序段 5-2 
s=raw_input() #输入身份证号码
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year=s[6:10] #提取出生年
month=s[10:12] #提取出生月
day=s[12:14] #提取出生日
gender=s[-2] #提取性别
check=s[-1] #提取校验码
print "birthday: %s-%s-%s"%(year,month,day) 
print "gender: %s"%gender 
print "check: %s"%check 
(2)运行程序,结果如图5-4所示。
图5-4 任务二运行结果
5.2.3 必备知识
5.2.3.1 字符串的切片 
字符串中某个子串或区间的检索被称为切片。切片操作非常方便,用户可以通过切
片访问序列中一定范围内的元素,并生成一个新的序列。
切片的语法格式为: 
Str[start:end:step] 
说明如下。
(1)Str代表字符串或者字符串变量名。
(2)start表示切片的开始位置(包括该位置),如果不指定,就默认为0。
(3)end表示切片截止的位置(不包括该位置),如果不指定,就默认为包含序列的最
后一个元素。
(4)step表示切片的步长,默认为1,省略步长时,最后一个冒号也省略。如果指定了
步长,那么将按照该步长取得序列中对应的元素。
如果只保留start和end参数中间的冒号,start,end,step三个参数都省略,则相当于
复制整个序列,语法形式为:Str[:]。
程序段5-2就是利用字符串的切片操作,从身份证号码中提取不同位置的数字: 
year=s[6:10] #提取出生年
month=s[10:12] #提取出生月
day=s[12:14] #提取出生日
gender=s[-2] #提取性别
check=s[-1] #提取校验码
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5.2.3.2 利用切片逆序输出字符串
利用切片,可以非常方便地完成字符串的逆序输出,如Str[::-1]可以直接实现字符
串的逆序输出。例如下面代码: 
S="Hello Python" 
Print S[::-1] 
5.3 任务三 输出图案
5.3.1 任务目标 
输出由“*”图案构成的直角三角形,如图5-5所示,行数由键盘输入。
图5-5 直角三角形图案
5.3.2 操作步骤
(1)在IDLE中创建新文件,输入代码,如程序段5-3所示。
程序段 5-3 
n=input() 
for i in range(1,n+1): 
print '* '*i 
(2)运行程序,结果如图5-6所示。
图5-6 任务三运行结果
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5.3.3 必备知识
字符串的内置基本运算符“+”与“*”的含义如表5-1所示。
表5-1 字符串的内置基本运算符
运算符含 义
+ 连接字符串,得到新的字符串
* 将字符串重复若干次,生成新的字符串
5.3.3.1 字符串的拼接
Python语言支持多个相同类型的序列的拼接操作,通过“加”(+)来实现,在拼接过
程中不会去除重复的元素。
两个字符串S1和S2和一个字符“,”,用“+”运算符连接,可以组成一个新的字符串。
例如下面代码: 
S1="hello" 
S2="python" 
print S1+","+S2 
类型不匹配的变量不能做“+”运算,例如下面的代码段中,s是字符串,num 是数字, 
拼接时会产生类型错误,弹出错误提示“TypeError:Cannotconcatenate 'str' and i' nt' 
objects”(提示:不能对字符串与整数进行拼接)。 
s="My score is" 
num=100 
print s+num 
为了修正该错误,可以将print语句修改为print(s+str(num)),相当于将num 转换
成字符串之后再拼接,这样就不会产生类型错误了。
5.3.3.2 字符串的复制
通过乘法运算“*”,可以实现字符串的复制。
任务三中,每一行需要输出的“*”的个数相当于行数,利用字符的复制功能可以实
现每一行字符的输出。
5.4 任务四 查找元音字母
5.4.1 任务目标 
编写程序:从键盘输入字符串,统计字符串中元音字母的个数。元音字母包括aeiou 
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第5 章 字符串
及其大写字母或AEIOU。
5.4.2 操作步骤
(1)在IDLE中创建新文件,输入代码,如程序段5-4所示。
程序段 5-4 
s=raw_input() 
cnt=0 
for c in s: 
if c in 'AEIOUaeiou': 
cnt=cnt+1 
print cnt 
(2)运行程序,结果如图5-7所示。
图5-7 任务四运行结果
5.4.3 必备知识
5.4.3.1 字符串的判断运算符 
字符串的内置判断运算符及其含义如表5-2所示。
表5-2 字符串的判断运算符及其含义
运算符含 义
in 判断字符串中是否包含某个字符串
== 判断字符串内容是否相同 
1.in运算符
通过in来判断,判断字符串中是否包含某个字符串,也可以用notin 来判断是否不
包含某个字符串。例如下面代码: 
print "py" in "python" #结果为True 
print "py" not in "python" #结果为False 
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2.==运算符
“==”可以判断字符串的一致性。如果两个字符串相等,则输出True(真),否则输
出False(假)。也可以通过“!=”来判断两个字符串的不一致。例如下面代码: 
print "hello"=="hallo" #结果为False 
print "hello" !="hallo" #结果为True 
5.4.3.2 字符串的遍历
在任务四中,查找元音字母的算法思想是:将字符串s作为for循环结构的迭代器, 
通过遍历字符串s中的每个字符,依次用in判断每个字符是否在元音字符列表中。
字符串遍历常用的两种方法是forin遍历和下标法。
1.forin遍历
forin遍历适合对字符进行直接处理的场景。例如下面代码: 
s=raw_input() 
for c in s: 
print c, #逐一输出字符串中的每个字符,字符之间空格隔开
2.下标法
下标法是用range()函数,将字符串长度传入遍历字符串。range()函数适用于需要
对字符的索引值进行判断的场景。例如下面代码: 
s=raw_input() 
for c in range(0,len(s),2): 
print c, #输出字符串中索引值为偶数的字符
3.知识拓展
from _ _future_ _importprint_function语句的作用是:允许在Python2版本中使
用Python3的输出print功能。注意:future关键字的前后各有两个下画线。
例如下面代码中,遍历输出字符串s的每一个字符,字符之间用逗号分隔,输出结果
为H,e,l,l,o。 
from _ _future_ _ import print_function 
s="Hello" 
for c in s: 
print(c,end=",") 
print函数中用到了end关键字,指定每个字母之间的分隔符。
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第5 章 字符串
5.5 任务五 最大字符和最小字符
字符串的升序排序指从字符串的第一个字符开始比较,如果相等,就比较后一个;如果
不等,就将较小的那一个放在较大的前面,这里的“大小”指的是字符的ASCII码值大小。
5.5.1 任务目标
输入字符串,完成以下任务: 
(1)输出字符串的长度、最大字符和最小字符; 
(2)将字符串升序排序并输出; 
(3)将字符串逆序输出。
5.5.2 操作步骤
(1)在IDLE中创建新文件,输入代码,如程序段5-5所示。
程序段 5-5 
s=raw_input() 
slen=len(s) 
print "The length of string is----",slen 
smax=max(s) 
print "The Max of string is----",smax 
smin=min(s) 
print "The Min of string is----",smin 
s1=sorted(s) 
print "The sorted string is----",s1 
s2=reversed(s) 
s2="".join(s2) 
print "The inverse sorted string is----",s2 
(2)运行程序,结果如图5-8所示。最大字符是“y”,最小字符是“”空格。
图5-8 任务五运行结果
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