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Python 字符编码与字符串操作

1. 字符编码原理

在 Python 编码时，页面顶端需要添加如下行：

原因解释

2. 字符类型与操作

1. 字符串与字节的转换

• Python 函数

  • ord()：获取字符的整数编码。例如，ord('A') 返回 65，ord('中') 返回 25991。
  • chr()：将整数转换为对应的字符。例如，chr(20013) 返回 "中"。
  • encode()：将字符串转换为字节流。例如，'ABC'.encode('ascii') 返回 b'ABC'。
  • decode()：将字节流转换为字符串。例如，b'ABC'.decode('ascii') 返回 'ABC'。

• 字符串操作

  • 获取字符：使用方括号截取字符串。例如，'Hello World!'[0] 返回 'H'，'Python Runoob'[1:5] 返回 'ytho'。
  • 字符串更新：使用切片操作修改字符串。例如，'Hello World![:6] + 'Runoob!' 更新为 'Hello Runoob!'。
  • 字符串替换：使用 replace() 方法替换字符。例如，'ales'.replace('l','p') 替换为 'aples'。
  • 去掉空格：使用 strip() 方法去掉首尾空格。例如，' lkjd'.strip() 返回 'lkjd'。
  • 大小写转换：使用 title()、upper() 和 lower() 方法分别将字符串转换为首字母大写、全大写和全小写。

2. 字符串格式化

• 格式化字符串

  • 使用 % 格式化字符串。例如，'Hello, %s' % 'world' 返回 'Hello, world'。
  • 使用 format() 方法替换占位符。例如，'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125) 返回 'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'。

• 特殊字符处理

  • 使用 %% 表示单个 % 字符。例如，'growth rate: %d %%' % 7 返回 'growth rate: 7 %'。

3. 字符串与字节的互操作

• 字符串长度

  • len('中文') 返回 2，len(b'ABC') 返回 3，len('中文'.encode('utf-8')) 返回 6。

• 字符串连接与重复

  • 使用 + 连接字符串。例如，'Hello' + 'Python' 返回 'HelloPython'。
  • 使用 * 重复字符串。例如，'Hello' * 2 返回 'HelloHello'。

• 成员运算符

  • 使用 in 和 not in 检查字符串中是否包含特定字符。例如，'"H" in 'Hello' 返回 True，'"M" not in 'Hello' 返回 True。

• 原始字符串

  • 使用 r 或 R 创建原始字符串，避免转义特殊字符。例如，print r'\n' 和 print R'\n' 都输出换行符，但形式不同。

3. 常见问题与解决方案

在实际应用中，可能会遇到字符编码问题。例如，读取非 UTF-8 字符流时需要使用 decode('utf-8', errors='ignore') 忽略错误字符。

4. 总结

在计算机系统中，统一使用 Unicode 编码，当需要保存或传输时，转换为 UTF-8 编码。Python 提供了丰富的字符串和字节操作功能，能够方便地进行字符编码与解码操作。

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