第十三课：字符串深挖——玩转文字

字符串插画

其实你早就离不开字符串了：input() 读进来的、f-string 拼出来的、文件里一行一行读回的，全是字符串。上一课我们用 split 把一行成绩拆开——那只是字符串本事的冰山一角。这一课把字符串"玩透"：怎么精确地取出一部分、怎么拆、怎么拼、怎么找、怎么换。

一、字符串是一串排好队的字符

把字符串想成一排座位，每个字符坐一个位置，位置编号叫索引。规矩是：从 0 开始数；从后往前数，用负数，-1 是最后一个。

s = "Python"
print(s[0])    # P   第一个
print(s[5])    # n   最后一个
print(s[-1])   # n   倒着数第一个，还是它
print(len(s))  # 6   len() 数一共有几个字符

易错点先说清：6 个字符，索引只到 5。写 s[6] 不是"取不到"，是直接报错——座位只排到 5 号，没有 6 号。

二、切片：一刀切走一段

想一次取出好几个字符，用切片，写法是 s[起:止]。最重要的规矩：含头不含尾——取到"止"的前一个为止。

s = "Python"
print(s[0:3])   # Pyt   取 0、1、2 号，不含 3 号
print(s[3:])    # hon   省略"止"，一直取到末尾
print(s[:3])    # Pyt   省略"起"，从头取
print(s[-2:])   # on    最后两个

再加第三个参数步长，s[起:止:步长]，每隔几个取一个：

print(s[::2])    # Pto   隔一个取一个
print(s[::-1])   # nohtyP  步长 -1：整个倒过来！

记住这个 s[::-1]，把字符串倒序只要一招，后面的回文判断就靠它。

三、常用方法：字符串的工具箱

方法是"字符串自带的工具"，用点号调用：字符串.方法(...)。挑最常用的几个：

方法	干什么	例子
split(分隔符)	按分隔符拆成列表	"a,b,c".split(",") → ['a', 'b', 'c']
join(列表)	把列表拼成字符串（split 的反操作）	"-".join(['a','b']) → "a-b"
strip()	削掉两头的空格和换行	" 好 ".strip() → "好"
replace(旧, 新)	把出现的旧串全换成新串	"我爱猫".replace("猫", "狗") → "我爱狗"
find(子串)	找子串第一次出现的位置，找不到返回 -1	"banana".find("na") → 2
count(子串)	数子串出现了几次	"banana".count("a") → 3
startswith / endswith	判断开头/结尾，返回 True/False	"test.jpg".endswith(".jpg") → True
upper / lower	英文大小写转换	"AbC".lower() → "abc"

还有个不用方法的快捷判断——in，问"在不在里面"：

print("Py" in "Python")      # True
print("猫" in "我爱编程")      # False

四、字符串是"只读"的

有个坑迟早要踩，先给你打预防针：字符串不能改。想把 "hello" 的 h 改成大写，这样写会报错：

s = "hello"

正确做法是拼一个新串——切片正好派上用场：

s = "H" + s[1:]   # 取新首字母 + 原来的后半截
print(s)          # Hello

replace、upper 这些方法看起来像在"改"字符串，其实都是生成了一个新串，原来的没动。记住：字符串只读，要改就重拼。

五、三个小实战

实战 1：拆学号。假设学号 "20250312" 的含义是：前 4 位入学年份、接着 2 位班级、最后 2 位座号。用切片一刀一个：

sid = "20250312"
print("入学年份：", sid[:4])    # 2025
print("班级：", sid[4:6])       # 03
print("座号：", sid[6:])        # 12

实战 2：数词频。统计一句话里每个词出现几次——split 拆词，配上第九课的字典，一气呵成：

text = "apple banana apple orange banana apple"
count = {}
for w in text.split():
    count[w] = count.get(w, 0) + 1
print(count)   # {'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1}

其中 count.get(w, 0) 的意思是"有这个词就取它的次数，没有就当 0"——字典的安全取法，值得记住。

实战 3：回文判断。正着读反着读一样的句子叫回文，比如"上海自来水来自海上"。判断方法简单粗暴：和倒过来的自己比一比。

def is_palindrome(s):
    return s == s[::-1]

print(is_palindrome("上海自来水来自海上"))   # True
print(is_palindrome("我爱编程"))             # False

本课小结

· 索引从 0 开始，-1 是最后一个；len() 数长度，索引最大只到 len-1。
· 切片 s[起:止:步长]，含头不含尾；s[::-1] 一招倒序。
· 工具箱：split 拆、join 拼、strip 削两头、replace 换、find 找（找不到是 -1）、count 数、in 判断在不在。
· 字符串只读：要"改"，就用切片拼一个新串。

练一练

1. 文件名侦探：给一个文件名如 "报告.docx"，取出它的扩展名 "docx"（提示：split 按 "." 拆開，取最后一块；或者想想切片怎么定位那个点）。
2. 敏感词过滤：留言墙同款功能——输入一句话，把里面的某个敏感词（自己定一个）用 replace 换成 "***"，打印过滤后的句子。
3. 挑战题：升级实战 2 的词频统计：统计完之后，把出现次数最多的词打印出来（提示：max 配合字典，或者先排序）。

下一课，我们让数据"画出来"：用 matplotlib 把成绩变成图表。