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Python 字符串与列表核心操作全解：从独有功能到实战场景

news 2025/6/29 7:14:29

特点： 每种数据类型形态不同，且内部有独有功能。字符串通常用单引号、双引号或三引号包裹。
核心功能：
- 大小写转换：upper() (变大写), lower() (变小写)。
- 判断开头/结尾：startswith() (判断是否以某个字符串开头), endswith() (判断是否以某个字符串结尾)。
- 分割/拼接：split() (按指定字符切割成列表), join() (将列表元素按指定字符连接成字符串)。
- 替换：replace() (替换字符串中的指定子串)。
- 判断数字：isdecimal() (判断字符串是否只包含数字字符)。
重要特性： 上述功能都会生成新的字符串值，而不改变原始字符串。
新增功能：去除空白 strip()
- 作用： 移除字符串两端的空白字符（空格、制表符、换行符等）。
- 场景： 数据比较（"123" 与 "123 " 不等），用户输入数据清理（用户名、密码）。
- 变种：lstrip() (去除左侧空白), rstrip() (去除右侧空白)。
- 注意：strip()无法去除字符串内部的空白（需用 replace() 替换空格为""）。
- 示例应用： 用户登录时对用户名/密码输入进行 strip() 处理，确保数据准确性。
其他功能： 字符串还有许多不常用功能，可通过 STR 后按 Ctrl/Cmd + 左键 查看源码。

这些功能不仅字符串有，其他数据类型也可能具备。

获取长度：len()
- 作用： 获取字符串包含的字符数量。
- 示例：len("中国联通") 结果为 4。
索引与取值：[]
- 作用： 通过位置（下标）访问字符串中的单个字符。
- 正向索引： 从 0 开始，逐一递增 (name[0] 为第一个字符)。
- 反向索引： 从 -1 开始，逐一递减 (name[-1] 为最后一个字符)。
- 循环字符串：
  - for item in name: (最常用，直接遍历每个字符)。
  - while 循环 (通过手动维护索引 index 和 len() 间接遍历)。
  - for i in range(len(name)): (遍历索引，适合同时需要索引和字符的场景)。
- 嵌套取值： 当通过索引取到的值本身也是可索引的类型（如字符串），可以继续通过索引获取更深层次的字符。
切片：[start:end:step]
- 作用： 从字符串中截取一个连续的子序列。
- 规则：start 包含，end 不包含 (前取后不取)。
- 省略：start 省略表示从头开始，end 省略表示到尾部结束。
- 步长(step)： 可选，指定取值间隔（默认为 1）。
包含判断：in
- 作用： 判断一个子字符串是否包含在另一个字符串中。
- 示例："中国" in text 返回 True 或 False。
- 场景： 过滤评论内容、文件行内容判断等。

核心： 熟能生巧，切勿死记硬背。多动手练习，遇到问题时翻看笔记。
练习题目示例 (附解答思路)：
- 提取用户输入文本中的所有数字（可利用 isdecimal() 及字符串拼接或列表 append() 后 join()）。
- 查找指定路径下所有 .mp4 后缀的文件（引入 import os, os.listdir(), rsplit() 获取文件扩展名）。
- 判断字符串是否包含某个子序列 (in 操作符)。

列表是另一种常见的容器型数据类型。

特点：
- 用 [] 定义，元素之间用逗号分隔。
- 有序： 元素有固定顺序。
- 可存储混合类型： 可包含字符串、数字、甚至其他列表等。
- 动态可变： 可增加或删除元素。
重要特性： 列表的独有功能通常会直接修改原始列表，而非生成新列表（与字符串不同）。

追加元素：append()
- 作用： 将一个元素添加到列表的末尾。
- 示例应用： 用户注册功能（将新注册的用户名添加到用户列表中）。
插入元素：insert(index, element)
- 作用： 将一个元素插入到列表的指定索引位置。原位置及之后元素后移。
- 示例应用： 用户排队中，VIP用户插队到最前面。
- 注意： 插入前可对输入进行校验（如去除空白 strip()，判断是否为空字符串，防止无效数据）。if name: 可判断字符串是否为空。
删除元素：remove(element) 或 del list[index]
- remove(element)：
  - 作用： 删除列表中指定值的第一个匹配项。
  - 注意： 如果元素不存在，会报错。删除前建议用 if element in list: 进行判断。
- del list[index]：
  - 作用： 删除列表中指定索引位置的元素。
  - 注意： 删除后，后续元素的索引会发生变化。
- 示例应用： 抽奖小程序（抽中后从员工列表中移除，防止重复中奖）。可结合 random.choice() 随机抽取元素。
清空列表：clear()
- 作用： 移除列表中的所有元素，使其变为空列表。
反转列表：reverse()
- 作用： 将列表中的元素顺序原地反转。

与字符串类似，列表也支持以下公共功能：

获取长度：len() (获取列表元素数量)。
索引与取值：[] (通过索引访问列表中的单个元素)。
- 列表也支持正向索引（0开始）和反向索引（-1开始）。
- 重要： 列表元素本身如果也是列表或其他可索引类型，可进行多重索引取值（如 user_list[1][0]）。
切片：[start:end:step] (截取列表的一个子序列)。
循环列表：
- for item in list: (最常用，直接遍历每个元素)。
- for i in range(len(list)): (遍历索引，适合同时需要索引和元素的场景)。
包含判断：in (判断某个元素是否包含在列表中)。

多层嵌套列表取值：
- 示例结构：user_list = [['爱丽丝', '123'], ['艾瑞克', '666']]
- 通过 for item in user_list: 遍历，item 仍是列表。
- 再通过 item[0] 获取用户名，item[1] 获取密码。
商品选择功能：
- 展示商品列表：利用 for i in range(len(goods_list)) 同时获取索引和商品名，格式化输出。
- 用户选择：input() 获取索引，并进行严格校验：
  - 是否为数字 (isdecimal())。
  - 转换为整数 (int())。
  - 是否在有效索引范围 (>= 0 且 < len(list))。
- 根据合法索引获取并输出对应商品。
用户注册功能：
- 定义空列表 user_list = []。
- 循环让用户输入用户名和密码。
- 对输入进行 strip() 去除空白。
- 判断用户名/密码是否为空，若为空则 continue 继续循环。
- 将用户名和密码组合成一个小列表 [username, password]。
- 将小列表 append() 到 user_list 中。
- 可增加注册数量限制，当 len(user_list) 达到上限时 break 终止循环。
- 注册完成后，可再次遍历 user_list 展示所有已注册用户信息（类似多层嵌套取值）。