Python 第 11 节课 - string 与 random 的方法

- 第 93 篇 -
Date: 2025 - 04 - 26
Author: 郑龙浩/仟墨
【Python 在校课堂笔记】

Python 第 11 节课 - string 与 random 的方法

上课时间: 2025-04-14

一 string 的方法

1 s.split()

一串字符串中有多少个单词？

• split(' ') 以空格为分隔符拆分字符, 并且生成列表
• len() 会计算这个列表的长度，也就是单词数量

s = 'Big data transforms industries by analyzing massive unstructured information streams efficiently.'
print (len(s.split(' '))) # split以空格为分隔符拆分字符, 并且生成列表,len计算列表长度,print打印
print (len(s.split(' '))) # split自动识别分隔, 并且生成列表, len计算列表长度,print打印

2 s.find()

查找某个字符

示例1 – 查找某字符串

s = "hello world"
index = s.find("world")  # 查找 "world" 的位置
print(index)  # 输出: 6

示例2 – 查找某字符

print("hello".find("l"))  # 输出: 2（第一个 'l' 的索引）
print("hello".find("x"))  # 输出: -1（未找到）

示例3 – 可指定搜索范围

s = "hello world"
print(s.find("o", 5))  # 从索引 5 开始找，输出: 7
print(s.find("o", 1, 4))  # 在索引 1~4 范围内找，输出: 4

3 s.replace()

字符串替换

示例1 – 简单替换

"aaabbb".replace("a", "x")  # "xxxbbb"  

示例2 – 限制替换次数

"aaabbb".replace("a", "x", 2)  # "xxabbb"（只替换前2次）  

示例3 – 删除字符(替换为空字符)

"hello".replace("l", "")  # "heo"  

4 s.strip / s.lstrip / s.rstrip

移除字符串开头或结尾指定的字符，比如移除前导0,空格等

不写参数的话，默认删除空白字符，比如: 空格、\t、\n

• 去除开头结尾的空格 s.strip(' ')
• 去除开头的空格 s.lstrip(' ')
• 去除结尾的空格 s.rstrip(' ')

s = ' aaaaabbbbb '
print (s.strip(' ')) # "aaaaabbbbb"去除开头和结尾的空格
print(s.lstrip())  # "aaaaabbbbb "（仅去左侧空格）
print(s.rstrip())  # " aaaaabbbbb"（仅去右侧空格和换行）

5 s.join(sss)

以字符串s作为分隔符，将可迭代对象 sss 中的字符串元素拼接为一个新的字符串

6 s.count(sub)

统计参数sub在字符串中出现的次数

从字符串的开头往后寻找

s = '1212111111' 
print (s.count('12')) # 打印 2 --> 寻找有多少个12
print (s.count('11')) # 打印 3 --> 寻找有多少个11
print (s.count('121')) # 打印 1 --> 寻找有多少个121

思考： count 的查找原理是什么，是从前往后寻找的吗？？？

7 s.maketrans(x, y)

创建字符映射的转换表，参数是字符串

• 第一个参数表示需要转换的字符
• 第二个参数表示转换的目标

凯撒密码，以大小写字母为例，假设偏移量为n

将给定的字符串，转化为映射表里的内容

import string
s = input('输入要加密的字符串: ')
n = int(input('偏移: '))
q = string.ascii_letters
h = string.ascii_lowercase[3:] + string.ascii_lower[:3] + string.asscii_letters

二 random 模块

import random

1 random.random() – >0且<1 的随机小数

print ( random.random() )

2 random.random(x, y) – 指定范围的随机数

随机产生 1 ~ 100 的随机整数

print ( random.random(1, 100) )

3 random.random(start, stop, [ , step]) – 指定范围和步长的随机数

随机产生 1 ~ 100 的随机整数，且每个随机数都是 以5为步长产生随机整数 (5 的倍数)

print ( random.random(1, 100, 5) )

三 作业

1 问题 count 的查找原理是什么，是从前往后寻找的吗？？？

简述作用以及原理

作用 string 中的 的 count 方法用于统计子字符串在原字符串中出现的次数。

原理 通过遍历和匹配逐个检查子字符串的位置，支持指定搜索范围，并处理特殊情况（如空子字符串）

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2 作用

• 为了方便描述，要查找的 子字符串 我用 sss 进行表示，原字符串 我用 s 进行表示
• 指定的起始位置用 start 表示， 指定的结束位置用 end 表示 –> start 与 end 表示的都是索引

查找的字符区分大小写

1. 在原字符串中查找子字符串

   • 返回子字符串 sss 在原字符串中非重叠出现的次数

   • 如果只写一个参数，也就是只写了要查找的字符串，没有写开始位置和结束位置，这样的话默认查找整个字符串

   s = "hello world"
   print(s.count("l"))      # 输出：3（'l'出现3次）
   print(s.count("lo"))     # 输出：1（"lo"在"hello"中出现1次）
   

2. 在原字符串的指定范围中查找子字符串

   • 范围是 左闭右开，从字符串索引 start 到 end - 1，而不是到 end
   • 如果只写两个参数，则第 2 个参数表示的是结束搜索的索引，而不是开始搜索的索引

   • start：开始的索引
   • end：结束的索引

   s = 'abcdefabc'
   print(s.count('abc', 3))     # 从索引 3 开始搜索，直到结尾，输出：1
   print(s.count('a', 0, 3))    # 从索引0 搜索到 索引 2，输出：1
   

3. 若 sss 是空字符串 ''，返回值为原字符串长度加1

   为什么是这样呢，下面第三个标题原理中写了

   print("abc".count(''))  # 输出：4（空字符串在3个字符间有4个位置） 
   

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3 原理

• 为了方便描述，要查找的 子字符串 我用 sss 进行表述，原字符串 我用 s 进行表述
• 指定的起始位置用 start 表示， 指定的结束位置用 end 表示 –> start 与 end 表示的都是索引

① 基本原理

找的顺序肯定是从前往后找的

查找的时候是非重叠的，也就是前边查找过的字符是不会查找第二遍的

• 从s的起始位置 或 start (指定的起始位置)开始，逐个字符检查是否有与 sss匹配的 子字符串，若找到则累加
• 每次找到 sss 以后，下一次搜索从当前找到的子字符串的结束位置开始继续向后边搜索 –> 所以是非重叠统计，也就是遍历过的的字符是不会再找第二次了
• 当查找完以后，返回 查找到的子字符串的数量
• 查找的时候区分大小写，毕竟大写和小写字母的ASCII值是不同的

② 特殊情况的处理

边界的处理要特殊判断

• 若 sss 的长度大于 s 的长度，则直接返回 0

• 若 start 或 end 越界了，则自动调整到有效的索引的边界

  左边界越界则调整左边界到 0，右边界超了则调整右边界到 len(s)

  Eg:

  s = '0123456789'
  print (s.count(s, -1, 13)) # 会自动将范围由 [-1, 13) 调整到 [0, 10), 即调整到有效的索引的边界
  

• 若没有指定范围时， sss 为空，则返回的长度为 字符串长度 + 1

  因为 空字符串 存在于

  • 所有的字符之间
  • 首个字符的左边
  • 最后一个字符的右边

  加起来就是 总字符串的长度 + 1

• 若指定返回时，sss为空，则返回 (end - start) + 1，也就是末尾索引的后边 - 开头索引 + 1 (因为时左闭右开,所以end不是查找的最后一字符的索引)

  因为 空字符串 存在于

  • start 到 end - 1 之间
  • start的左边
  • end - 1的右边

  加起来就是 (end - start) + 1

4 多次打印进行理解

s = 'abcabcabc123456123ab'
print(s.count("ab")) # 输出：4
print(s.count("AB")) # 输出：0 --> 查找的时候是区分大写和小写的，毕竟大写字母和小写字母的ASCII值是不同的
print(s.count("")) # 输出：21  --> 长度为20 + 1
print(s.count("ab", 10 )) # 输出：1 --> 从索引 10 开始查找 `ab`
print(s.count("ab", 1, 5 )) # 输出: 1 --> 查找范围为 1 ~ 4