Napisy (stringi) w Pythonie: f-stringi, wycinki i najważniejsze metody

Tekst, ale z metodami

Napis (string) w Pythonie to ciąg znaków i będziesz go używać częściej niż jakiegokolwiek innego typu. Każda nazwa, etykieta, wiadomość, adres URL, ścieżka pliku i odpowiedź z API w którymś momencie jest napisem.

Tworzysz go w cudzysłowie: pojedynczym, podwójnym albo potrójnym:

a = "double"
b = 'single'
c = """triple for
multi-line content"""

print(a, b)
print(c)

Cudzysłowy pojedyncze i podwójne są wymienne. Używaj tych, przy których nie musisz poprzedzać znaku ukośnikiem. "don't" jest czyste; 'don\'t' wymaga ukośnika wstecznego.

Napisy są niemodyfikowalne. Gdy napis już istnieje, nie możesz zmienić żadnego jego znaku w miejscu. Każda operacja, która wygląda, jakby zmieniała napis, w rzeczywistości zwraca nowy. Dlatego piszesz text = text.upper(), a nie samo text.upper(): bez ponownego przypisania nowy napis wielkimi literami zostałby wyrzucony.

Łączenie i powtarzanie

Dwa operatory załatwiają większość łączenia napisów, jakiego potrzebujesz:

greeting = "hello" + ", " + "world"
print(greeting)

separator = "-" * 20
print(separator)

+ łączy napisy. * powtarza napis. Oba zwracają nowy napis.

Łączenie wielu kawałków przez + szybko robi się brzydkie. Gdy mieszasz w wiadomości wartości różnych typów, sięgnij zamiast tego po f-stringi, opisane w następnej sekcji.

f-stringi: tak zwykle będziesz formatować

Postaw f przed otwierającym cudzysłowem, a napis stanie się szablonem. Wszystko w {...} zostanie zastąpione wartością tego wyrażenia:

name = "Rosa"
hour = 9
temp = 72.6

print(f"Good morning, {name}.")
print(f"It's {hour} o'clock and {temp} degrees outside.")
print(f"In two hours it'll be {hour + 2} o'clock.")

W klamrach możesz umieścić dowolne wyrażenie: zmienne, arytmetykę, wywołania metod i funkcji. Niech jednak będą proste; jeśli kusi cię, żeby wcisnąć do {...} trzylinijkowe obliczenie, najpierw zapisz wynik w nazwanej zmiennej.

f-stringi obsługują też specyfikatory formatu po dwukropku, które sterują formatowaniem liczb, dopełnianiem i wyrównaniem:

total = 1234.5678

print(f"Total: {total:.2f}")       # 1234.57: dwa miejsca po przecinku
print(f"Padded: {42:>5}")          # "   42": wyrównane do prawej na 5 znakach
print(f"As percent: {0.875:.1%}")  # 87.5%
print(f"With commas: {1_000_000:,}")  # 1,000,000

To te same specyfikatory, których używa str.format(). Warto je szybko przejrzeć, gdy poczujesz się pewnie z podstawami. W kodzie pierwszego dnia nie są potrzebne.

Wycinki: wybierz kawałek

Napisy można indeksować jak sekwencje. Każdy znak ma pozycję liczoną od zera i możesz pobrać jeden znak albo zakres:

word = "python"

print(word[0])      # 'p': pierwszy znak
print(word[-1])     # 'n': ostatni znak
print(word[0:2])    # 'py': indeksy od 0 do 2 (bez 2)
print(word[2:])     # 'thon': od indeksu 2 do końca
print(word[:2])     # 'py': od początku do indeksu 2
print(word[::-1])   # 'nohtyp': odwrócony

Wzorzec [start:stop:step] pojawia się też w listach i innych sekwencjach, więc kilka minut poświęconych na jego przyswojenie zwraca się wszędzie.

Dwie rzeczy, na które warto zwrócić uwagę:

• Indeks stop nie wchodzi do wyniku: word[0:2] obejmuje indeksy 0 i 1, bez 2.
• Ujemne indeksy liczą od końca: -1 to ostatni znak, -2 przedostatni i tak dalej.

Jak odwrócić napis

Napisy nie mają metody .reverse(), bo są niemodyfikowalne, ale wycinek z krokiem -1 załatwia sprawę w jednej linii:

word = "python"
reversed_word = word[::-1]
print(reversed_word)

word[::-1] czyta się jako "od początku do końca, krokiem wstecz o 1". Wynik to zupełnie nowy napis; oryginał pozostaje nietknięty. Jeśli chcesz przejść po znakach od końca bez tworzenia nowego napisu, reversed(word) zwraca leniwy iterator.

Jak sprawdzić długość napisu

len(text) zwraca liczbę znaków:

name = "python"
print(len(name))
print(len(""))

Zauważ, że len liczy punkty kodowe Unicode, a nie bajty. len("café") to 4, a nie 5, choć zapis w UTF-8 zajmuje więcej bajtów. Zwykle właśnie o to chodzi.

Jak sprawdzić, czy napis zawiera podciąg

Idiomatycznym sprawdzeniem jest operator in, który czyta się jak zwykłe zdanie:

text = "Welcome to Python"

print("Python" in text)       # True
print("python" in text)       # False: rozróżnia wielkość liter
print("Java" not in text)     # True

Żeby sprawdzać bez rozróżniania wielkości liter, najpierw ujednolić obie strony:

text = "Welcome to Python"
needle = "PYTHON"

print(needle.lower() in text.lower())

Jeśli potrzebujesz pozycji, a nie tylko odpowiedzi tak/nie, użyj .find(): zwraca indeks albo -1, gdy podciągu nie ma.

Popularne metody napisów

Napisy mają dziesiątki metod. Po tę garść będziesz sięgać bez przerwy:

text = "  Hello, Python World  "

print(text.strip())            # usuwa białe znaki z początku i końca
print(text.lower())            # "  hello, python world  "
print(text.upper())            # "  HELLO, PYTHON WORLD  "
print(text.replace("Python", "PY"))
print(text.startswith("  Hello"))
print(text.endswith("World  "))
print(text.find("Python"))     # indeks początku "Python"; -1, jeśli nie znaleziono

Dzielenie i łączenie:

csv = "alpha,beta,gamma,delta"
parts = csv.split(",")
print(parts)

rejoined = " | ".join(parts)
print(rejoined)

.split(separator) zamienia napis w listę. separator.join(list_of_strings) skleja ją z powrotem. Te dwie metody wykonują nieproporcjonalnie dużą część prawdziwej pracy z napisami.

Jeszcze jedna przydatna para:

line = "name = Rosa"
key, value = line.split("=")
print(key.strip(), "->", value.strip())

To parser jednoliniowego wpisu konfiguracji w trzech liniach. Małe napisy, duże możliwości.

Sprawdzanie zawartości

Kilka metod zwraca wartości logiczne, przydatne w warunkach if:

print("42".isdigit())
print("abc".isalpha())
print("abc123".isalnum())
print("   ".isspace())
print("PYTHON".isupper())
print("hello".islower())

Używaj ich oszczędnie: nie obsługują zawiłości Unicode tak, jak można by się spodziewać. Przy wszystkim poza ASCII oprzyj się na module regex albo module unicodedata.

Znaki specjalne i ucieczka

Niektóre znaki wymagają ukośnika wstecznego, żeby pojawić się w napisie:

newline = "first line\nsecond line"
tab = "col1\tcol2"
quote = "She said \"hi\""
back = "C:\\path\\to\\file"

print(newline)
print(tab)
print(quote)
print(back)

Jeśli piszesz ścieżki Windows albo wyrażenia regularne, surowe napisy ułatwiają życie. Postaw r przed cudzysłowem, a ukośniki wsteczne przestaną być znakami ucieczki:

path = r"C:\path\to\file"
print(path)

Napisy są wszędzie, więc dbaj o czytelność

Trzy nawyki, które chronią kod pełen napisów przed zamianą w zupę:

1. Do wstawiania wartości używaj f-stringów. Nie łącz + wartości wielu typów.
2. Przypisuj ponownie, gdy "zmieniasz" napis. text = text.strip(), a nie samo text.strip().
3. Sięgaj po .split() i .join(), zanim napiszesz ręczne pętle do parsowania albo składania tekstu. Są szybsze, czytelniejsze i trudniej w nich o błąd.

Dalej: f-stringi dokładniej, czyli narzędzie do formatowania, które pojawiło się już kilka razy, oraz specyfikatory formatowania liczb i dat, dla których warto je opanować.