Python拼接字符串的7種方法


 python拼接字符串一般有以下幾種方法:

1,通過(%)操作符拼接

print('%s %s' % ('Hello', 'world'))
>>> Hello world

  

2,直接通過(+)操作符拼接

str_1 = 'Hello world! '
str_2 = 'My name is Python.'
print(str_1 + str_2)
>>>Hello world! My name is Python.
print(str_1)
>>>Hello world!

  使用這種方式進行字符串連接的操作效率低下,因為python中使用 + 拼接兩個字符串時會生成一個新的字符串,生成新的字符串就需要重新申請內存,當拼接字符串較多時自然會影響效率。

 

這種方式最常用、直觀、易懂,是入門級的實現方式。但是,它也存在兩處讓人容易犯錯的地方。
 
首先,新入門編程的同學容易犯錯,他們不知道字符串是不可變類型,新的字符串會獨占一塊新的內存,而原來的字符串保持不變。上例中,拼接前有兩段字符串,拼接后實際有三段字符串。
 
其次,一些有經驗的老程序員也容易犯錯,他們以為當拼接次數不超過3時,使用+號連接符就會比其它方式快(ps:不少Python教程都是如此建議),但這沒有任何合理根據。
 
事實上,在拼接短的字面值時,由於CPython中的 常數折疊 (constant folding)功能,這些字面值會被轉換成更短的形式,例如'a'+'b'+'c' 被轉換成'abc''hello'+'world'也會被轉換成'hello world'。這種轉換是在編譯期完成的,而到了運行期時就不會再發生任何拼接操作,因此會加快整體計算的速度。
 
常數折疊優化有一個限度,它要求拼接結果的長度不超過20。所以,當拼接的最終字符串長度不超過20時,+號操作符的方式,會比后面提到的join等方式快得多,這與+號的使用次數無關。
 
題外話:你是否覺得20這個數字很熟悉呢?沒錯,我們之前在《Python中的“特權種族”是什么?》中提到過,字符串類的特權種族也是以20為限。當時也有一個例子,展示了編譯期和運行期的區別,建議你去回看。
小知識

 

 

3,join()拼接方式

 join() 方法用於將序列中的元素以指定的字符連接生成一個新的字符串

strlist=['Hello',' ','World','!']
>>>print(''.join(strlist))

  str對象自帶的join()方法,接受一個序列參數,可以實現拼接。拼接時,元素若不是字符串,需要先轉換一下。可以看出,這種方法比較適用於連接序列對象中(例如列表)的元素,並設置統一的間隔符。

當拼接長度超過20時,這種方式基本上是首選。不過,它的缺點就是,不適合進行零散片段的、不處於序列集合的元素拼接。

這種方式一般常使用在將集合轉化為字符串,”.join()其中”可以是空字符,也可以是任意其他字符,當是任意其他字符時,集合中字符串會被該字符隔開,例如:

​strlist=['Hello',' ','World','!']
>>>print(','.join(strlist))

  

4,format()拼接方式

s='{} {}!'.format('Hello','World') 
>>>print(s)

  這種方式使用花括號{}做占位符,在format方法中再轉入實際的拼接值。與%號拼接方式基本一致,特別注意{}的數量要和format方法參數數量一致,否則會報錯

還有一種可以使用key-value的方式,直觀可讀,不容易出錯次序

str1 = 'Hello {0}! My name is {1}.'.format('World', 'Jack')
str2 = 'Hello {name1}! My name is {name2}.'.format(name1='World',name2='Jack')
print(str1)
>>>Hello World! My name is Jack.
print(str2)
>>>Hello World! My name is Jack.

  

 5,() 類似元組方式

s_tuple = ('Hello', ' ', 'world')
s_like_tuple = ('Hello' ' ' 'world') 
print(s_tuple) 
>>>('Hello', ' ', 'world')
print(s_like_tuple) 
>>>Hello world 
type(s_like_tuple) 
>>>str

  注意,上例中s_like_tuple並不是一個元組,因為元素間沒有逗號分隔符,這些元素間可以用空格間隔,也可以不要空格。使用type()查看,發現它就是一個str類型。括號()內要求元素是真實字符串,不能混用變量

多行拼接

s = (
    'Hello'
    ' '
    'World'
    '!'
)
print(s)
>>>Hello World!

  

6,通過string模塊中的Template對象拼接

from string import Template
s = Template('${s1} ${s2}!') 
print(s.safe_substitute(s1='Hello',s2='World')) 
>>>Hello World!

  Template的實現方式是首先通過Template初始化一個字符串。這些字符串中包含了一個個key。通過調用substitute或safe_subsititute,將key值與方法中傳遞過來的參數對應上,從而實現在指定的位置導入字符串。這種方式的好處是不需要擔心參數不一致引發異常,如:

from string import Template
s = Template('${s1} ${s2} ${s3}!') 
print(s.safe_substitute(s1='Hello',s2='World')) 
>>>Hello World ${s3}!

  

7,通過F-strings拼接

在python3.6.2版本中,PEP 498 提出一種新型字符串格式化機制,被稱為“字符串插值”(Literal String Interpolation,字面字符串插值)或者更常見的一種稱呼是**F-strings,**F-strings提供了一種明確且方便的方式將python表達式嵌入到字符串中來進行格式化:

s1='Hello'
s2='World'
print(f'{s1} {s2}!')
>>>Hello World!

  

在F-strings中我們也可以執行函數:

def power(x):
    return x*x
x=4
print(f'{x} * {x} = {power(x)}')
>>>4 * 4 = 16

F-strings這種方式的運行速度很快,比%-string和str.format()這兩種格式化方法都快得多。

 

總結

格式化類:%、format()、template

拼接類:+、()、join()

插值類:f-string

當要處理字符串列表等序列結構時,采用join()方式;拼接長度不超過20時,選用+號操作符方式;長度超過20的情況,高版本選用f-string,低版本時看情況使用format()或join()方式。

 


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