Символьная строка в языке программирования
02.05.2023
Символьная строка
Символьная строка — это последовательность символов, которая рассматривается как единый объект. В языке Python строка относится к типу str (от английского string — строка). Проверить можно запустив следующую программу:
a = "Питон"
print (type(s))которая выведет
<class 'str'>Новое значение записывается в строку с помощью оператора присвивания (как выше) или функции ввода с клавиатуры:
s = input()Встроенная функция len определяет длину строки — количество символов в ней. Вот и переменную n записывается длина строки s:
n = len (s)Сравнение строк
Строки можно сравнивать между собой также как и числа. Например, можно проверять равенство двух строк:
password = input ("Введите пароль:")
if password == "sEzAmm":
print ("Слушаюсь и повинуюсь!")
else:
print ("No pasaran!")
Можно также определить, какая из двух строк большая, какая — меньше. Если строки состоит только из русских или только латинских букв, то меньше будет та строка, которая идет раньше в алфавитном списке. Например, «паровоз» будет «меньше», чем слово «пароход»: они различаются в пятой букве и «в» < «x». Это можно проверить экспериментально, например, с помощью такой программы:
s1 = "паровоз"
s2 = "пароход"
if s1 < s2:
print (s1, "<", s2)
elif a1 == s2:
print (a1, "=", s2)
else:
print (s1, ">", s2)Откуда же компьютер «знает», что такое алфавитный порядок? При сравнении используются коды символов. В современных кодировках и русские, и английские буквы расположены в алфавитном порядке, т.е. код буквы «а» меньше, чем код буквы «х».
Сложение и умножение
Оператор «+» используется для «сложения» (объединения, сцепления) строк. Эта операция иногда называется конкатенацией. Например:
hello = "Привет"
name = "Пантелемон"
greeting = hello + "," + name + "!"В результате в переменную greeting будет записано значение
«Привет, Пантелеймон!»
В язык Python введена операция умножения строки на число: она заменяет многократное сложение. Например:
s = "Уа! Уа! Уа! Уа! Уа!"можно заменить на:
s = "Уа!" *10или
s = 10 * "Уа!" Обращение к символам
В Python каждый символ строки имеет свой номер (индекс), причем нумерация, как и во многих других языках программирования, всегда начинается с нуля.
Индекс можно понимать как смещение символа от начала строки. Первфй по счету символ имеет нулевое смещение (находится в самом начале строки), поэтому у него индекс 0:
К любому символу можно обратиться по индексу, записав индекс в квадратных скобках после имени строки:
print (hello [1]) # p
print ( hello [5] + [2]+ "k") # тикВ языке Python можно указывать отрицательные индексы. Это значит, что отсчет ведется от конца строки, так что символ hello [-1 ] — это последний символ строки hello:
Чтобы рассчитать «нормальную» позицию символа в строке, к отрицательному индексу нужно добавить длину строки. Например:
hello [-1] = hello [len (hello) -1] = hello [6]Предыдущую программу можно было переписать, используя отрицательные индексы:
print (hello [-6]) # p
print ( hello [-2] + [-5]+ "k") # тикЕсли указать неправильный индекс, произойдет ошибка — выход за границы строки, и программа завершится аварийно. Для строки длиной семь правильные индексы — от -7 до 6.
Перебор всех символов
Поскольку к символу можно обращаться по индексу, для перебора всех символов можно использовать цикл по переменной, которая будет принимать все возможные значения индексов.
Пусть нужно вывести в столбик кодывсех символов строки с именем s. Её длину можно найти с помощью функции len, индекс первого символа равен 0, а индекс последнего символа равен len (s ) — 1.
Таким образом, все допустимые индексы — это последовательность, которую строит вызов функции range (len (s)).
Перебор можно выполнить так:
for i in range (len (s)):
print ( s[i], ord (s[i]))В каждой строке сначала выводится сам символ, а потом — его код, который возвращает встроенная функция ord.
В языке Python существует еще один удобный способ перебора всех элементов строки:
for c in s:
print (c, ord (c))Заголовок такого цикла можно «прочитать» так: «для всех с, входящих в состав s». Это означает, что все символы строки s, с первого до последнего, по очереди оказываются в переменной с, и в теле цикла нам остается вывести код символа с.
В отличие от большинства современных языков программирования, в Python нельзя изменить символьную строку, поскольку строка — это неизменяемый объект. Это означает, что оператор присваивания s[5]=»a» не сработает — будет выдано сообщение об ошибке.
Тем не менее можно составить из символов существующей строки новую строку и внести в неё нужные изменения. приведем полную программу, которая вводит строку с клавиатуры, заменяет в ней все буквы «э» на буквы «е» и выводит полученную строку на экран.
s = input (Введите строку: ")
sNew = "
for c in s:
if c == "э": c = "e"
sNew += c
print (sNew)Здесь в цикле for перебираются все символы, входящие в строку s. В теле цикла проверяем значение переменной с (это очередной символ исходной строки): если оно совпадает с буквой «э», то заменяем его на букву «е» и добавляем в конце новой строки sNew с помощью оператора сложения.
Нужно отметить, что показанный здесь способ (многократное «сложение» строк) работает очень медленно. В практических задачах, где требуется замена символов, лучше использовать встроенную функцию replace, о которой пойдет речь дальше.
Продолжение информации о символьных строках.
Экономист по первому образованию и учитель информатики по второму. Преподаю в школе информатику, программирование, сайтостроение, экономику.