面向物件Python - 檔案和字串

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字串

字串是每種程式語言中最常用的資料型別。為什麼？因為我們比數字更瞭解文字，所以在寫作和交談中我們使用文字和單詞，同樣在程式設計中我們也使用字串。在字串中，我們解析文字、分析文字語義並進行資料探勘——所有這些資料都是人類可讀的文字。Python中的字串是不可變的。

字串操作

在Python中，字串可以用多種方式標記，可以使用單引號（’）、雙引號（“）甚至三引號（'''），用於多行字串。

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

字串操作非常有用，並且在每種語言中都廣泛使用。程式設計師通常需要分解字串並仔細檢查它們。

字串可以迭代（逐個字元）、切片或連線。語法與列表相同。

str類在其上有很多方法，可以更容易地操作字串。dir和help命令在Python直譯器中提供瞭如何使用它們的指導。

以下是一些我們常用的常用字串方法。

讓我們嘗試執行幾個字串方法：

>>> 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')
>>>

字串格式化

在Python 3.x中，字串的格式化已經改變，現在它更符合邏輯並且更靈活。可以使用format()方法或%符號（舊樣式）在格式字串中進行格式化。

字串可以包含文字文字或由大括號{}分隔的替換欄位，每個替換欄位可以包含位置引數的數字索引或關鍵字引數的名稱。

語法

str.format(*args, **kwargs)

基本格式化

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

下面的例子允許重新排列顯示順序而不改變引數。

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

填充和對齊字串

可以將值填充到特定長度。

>>> #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'

字串是Unicode

字串作為不可變Unicode字元的集合。Unicode字串提供了建立可在任何地方工作的軟體或程式的機會，因為Unicode字串可以表示任何可能的字元，而不僅僅是ASCII字元。

許多IO操作只知道如何處理位元組，即使位元組物件指的是文字資料。因此，瞭解如何在位元組和Unicode之間進行交換非常重要。

將文字轉換為位元組

將字串轉換為位元組物件稱為編碼。有許多編碼形式，最常見的是：PNG；JPEG，MP3，WAV，ASCII，UTF-8等。這（編碼）也是一種以位元組表示音訊、影像、文字等的格式。

可以透過encode()進行這種轉換。它以編碼技術作為引數。預設情況下，我們使用'UTF-8'技術。

>>> # 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!

將位元組轉換為文字

將位元組轉換為文字稱為解碼。這是透過decode()實現的。如果我們知道用於編碼它的編碼，我們可以將位元組字串轉換為字元字串。

因此，編碼和解碼是逆過程。

>>> 
>>> # 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! 
>>>

檔案I/O

作業系統將檔案表示為位元組序列，而不是文字。

檔案是磁碟上用於儲存相關資訊的命名位置。它用於永久地將資料儲存在您的磁碟中。

在Python中，檔案操作按以下順序進行。

• 開啟檔案
• 讀取或寫入檔案（操作）。開啟檔案
• 關閉檔案。

Python使用適當的decode（或encode）呼叫包裝傳入（或傳出）的位元組流，因此我們可以直接處理str物件。

開啟檔案

Python有一個內建函式open()來開啟檔案。這將生成一個檔案物件，也稱為控制代碼，因為它用於根據需要讀取或修改檔案。

>>> 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'

要從檔案中讀取文字，我們只需要將檔名傳遞給函式即可。檔案將被開啟以進行讀取，並且位元組將使用平臺預設編碼轉換為文字。