【Python】Day12:字符串方法进阶与元组、集合

1. split()：拆分字符串为列表

   # 默认按空白字符（空格、制表符、换行）拆分text = "Hello World Python"words = text.split()print(words)              # ['Hello', 'World', 'Python']# 指定分隔符csv = "苹果,香蕉,橘子,葡萄"fruits = csv.split(",")print(fruits)             # ['苹果', '香蕉', '橘子', '葡萄']# 限制拆分次数info = "小王,18,北京,编程"result = info.split(",", 2)    # 最多拆2次print(result)             # ['小王', '18', '北京,编程']

2. join()：把列表合并成字符串（split 的逆操作）

   # 用指定字符串连接列表元素words = ["Hello", "World", "Python"]sentence = " ".join(words)print(sentence)           # Hello World Pythonfruits = ["苹果", "香蕉", "橘子"]result = "、".join(fruits)print(result)             # 苹果、香蕉、橘子# 常见场景：把数字列表转成逗号分隔的字符串nums = [1, 2, 3, 4, 5]print(",".join(str(n) for n in nums))  # 1,2,3,4,5

3. replace()：替换子串

   text = "I love Java"new_text = text.replace("Java", "Python")print(new_text)           # I love Pythonprint(text)               # I love Java  原字符串不变！# 替换所有匹配项text = "aaa-bbb-aaa"print(text.replace("aaa", "ccc"))    # ccc-bbb-ccc# 限制替换次数print(text.replace("aaa", "ccc", 1)) # ccc-bbb-aaa

4. strip()/lstrip()/ rstrip()：去除首尾空白字符

   # strip：去除两端空白text = "  Hello World  "print(text.strip())       # "Hello World"print(text.lstrip())     # "Hello World  "print(text.rstrip())     # "  Hello World"# 指定去除的字符text = "###Hello###"print(text.strip("#"))    # Hello# 常见场景：清理用户输入name = input("请输入名字：").strip()   # 去掉首尾多余空格

5. find()/ rfind()：查找子串位置

   text = "Hello World World"# find：从左找第一个出现的位置，返回索引print(text.find("World"))     # 6print(text.find("Python"))    # -1  找不到返回 -1，不报错# rfind：从右找最后一个出现的位置print(text.rfind("World"))    # 12# 指定查找范围print(text.find("World", 7))  # 12  从索引7开始找

6. startswith()/ endswith()：判断首尾

   filename = "report.pdf"print(filename.endswith(".pdf"))     # Trueprint(filename.endswith(".txt"))     # Falseprint(filename.startswith("report")) # True# 常见场景：判断文件类型url = "https://example.com"print(url.startswith("https://"))    # True

7. upper()/lower()/ title()：大小写转换

   text = "hello WORLD python"print(text.upper())        # HELLO WORLD PYTHONprint(text.lower())        # hello world pythonprint(text.title())        # Hello World Pythonprint(text.capitalize())   # Hello world python（只首字母大写）print(text.swapcase())     # HELLO world PYTHON（大小写互换）

8. count()：统计子串出现次数

   text = "banana"print(text.count("a"))     # 3print(text.count("na"))    # 2print(text.count("x"))     # 0

9. isdigit()/ isalpha()/ isalnum()：类型判断

   print("123".isdigit())     # True   只含数字print("abc".isalpha())     # True   只含字母print("abc123".isalnum())  # True   只含字母或数字print("abc 123".isalnum()) # False  含空格# 常见场景：验证用户输入age = input("请输入年龄：")if age.isdigit():    print(f"你输入的年龄是 {int(age)}")else:    print("请输入有效的数字！")

10. 字符串方法速查表

    方法	作用	返回值
    split(sep)	按分隔符拆分	列表
    join(列表)	用字符串连接列表	字符串
    replace(old, new)	替换子串	新字符串
    strip()	去首尾空白	新字符串
    find(sub)	查找子串位置	索引或 -1
    count(sub)	统计子串次数	整数
    upper()/lower()	全大写/全小写	新字符串
    startswith(prefix)	是否以某串开头	布尔
    endswith(suffix)	是否以某串结尾	布尔
    isdigit()	是否只含数字	布尔
    isalpha()	是否只含字母	布尔

二、元组：不可变的有序序列

1. 元组解包（重要！）

   # 基本解包point = (3, 4)x, y = pointprint(x, y)              # 3 4# 交换变量（不需要临时变量）a, b = 10, 20a, b = b, aprint(a, b)              # 20 10# 扩展解包：用 * 收集多余元素t = (1, 2, 3, 4, 5)first, *middle, last = tprint(first)             # 1print(middle)            # [2, 3, 4]  变成列表print(last)              # 5# 函数返回多个值时经常用元组defget_name_and_age():return"小王", 18# 返回的是元组name, age = get_name_and_age()print(name, age)         # 小王 18

2. tuple()和list()互相转换

   # 列表 → 元组lst = [1, 2, 3]t = tuple(lst)print(t)                 # (1, 2, 3)# 元组 → 列表t = (4, 5, 6)lst = list(t)print(lst)               # [4, 5, 6]

三、集合：无序不重复的容器

1. 集合长什么样？
• 用花括号{}包裹，元素用逗号分隔（和字典区分：没有冒号）：

  s = {1, 2, 3, 4, 5}print(type(s))          # <class 'set'># 空集合必须用 set()，不能用 {}empty = set()           # ✅ 空集合not_a_set = {}          # ❌ 这是空字典！print(type(empty))      # <class 'set'>print(type(not_a_set))  # <class 'dict'>

2. 集合的核心特征

   特征	说明
   无序	没有索引，不能用[0] 访问
   不重复	自动去重
   可变	可以添加和删除元素
   元素必须不可变	不能放列表、字典

   # 自动去重s = {1, 2, 2, 3, 3, 3}print(s)                  # {1, 2, 3}# 无序：每次打印顺序可能不同s = {"苹果", "香蕉", "橘子"}print(s)                  # 顺序不确定# 不能用索引访问# s[0]                    # TypeError: 'set' object is not subscriptable

3. 集合的增删操作

   s = {1, 2, 3}# 添加元素s.add(4)print(s)                  # {1, 2, 3, 4}s.add(2)                  # 添加已有的元素，不会报错，但也不会重复print(s)                  # {1, 2, 3, 4}# 删除元素s.remove(3)               # 删除元素，不存在会报错print(s)                  # {1, 2, 4}s.discard(99)             # 删除元素，不存在不报错（更安全）# 随机删除一个元素s.pop()                   # 因为无序，所以是"随机"的# 清空s.clear()print(s)                  # set()

4. 集合运算（最强大的功能！）

   a = {1, 2, 3, 4, 5}b = {4, 5, 6, 7, 8}# 交集：两个集合共有的元素print(a & b)              # {4, 5}print(a.intersection(b))  # {4, 5}# 并集：两个集合的所有元素（去重）print(a | b)              # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}print(a.union(b))         # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}# 差集：a有但b没有的print(a - b)              # {1, 2, 3}print(a.difference(b))    # {1, 2, 3}# 对称差集：只在其中一个集合中出现的print(a ^ b)              # {1, 2, 3, 6, 7, 8}print(a.symmetric_difference(b))  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}

5. 集合的子集和超集判断

   a = {1, 2, 3, 4, 5}b = {2, 3}# b 是 a 的子集吗？print(b.issubset(a))      # Trueprint(b <= a)             # True# a 是 b 的超集吗？print(a.issuperset(b))    # Trueprint(a >= b)             # True# 两个集合是否没有交集c = {6, 7, 8}print(a.isdisjoint(c))    # True  没有公共元素

6. 集合的常见应用场景

   # 场景一：列表去重nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5]unique = list(set(nums))print(unique)             # [1, 2, 3, 4, 5]  顺序可能改变# 保持顺序的去重nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5]seen = set()unique_ordered = []for n in nums:if n notin seen:        seen.add(n)        unique_ordered.append(n)print(unique_ordered)     # [1, 2, 3, 4, 5]  顺序保持# 场景二：判断元素是否在大量数据中（集合查找比列表快得多）valid_ids = {1001, 1002, 1003, 1004, 1005}  # 用集合user_id = int(input("请输入ID："))if user_id in valid_ids:    print("有效ID")else:    print("无效ID")# 场景三：找出两个列表的共同元素class_a = {"小王", "小李", "小张"}class_b = {"小张", "赵六", "小王"}both = class_a & class_bprint("两班都有的同学：", both)   # {'小王', '小张'}

四、四种数据类型对比总结

# 选择指南# 需要增删改？→ 列表shopping_cart = ["苹果", "牛奶", "面包"]shopping_cart.append("鸡蛋")# 数据固定不变？→ 元组PI = (3, 14159265, 3589793)RGB_RED = (255, 0, 0)# 需要去重/求交集？→ 集合registered_emails = set()registered_emails.add("a@qq.com")# 需要通过名字查数据？→ 字典user = {"name": "小王", "age": 18}

⚠️ 常见坑

1. 单元素元组必须加逗号

   t1 = (42,)       # 元组t2 = (42)        # 不是元组！就是整数42print(type(t1))  # <class 'tuple'>print(type(t2))  # <class 'int'>

2. 空集合不能用{}

   s = {}           # 这是字典！s = set()        # ✅ 这才是空集合

3. 集合不能放可变元素

   # s = {1, [2, 3]}    # TypeError: unhashable type: 'list's = {1, (2, 3)}      # ✅ 元组可以

4. set()去重会打乱顺序

   names = ["小王", "小李", "小王", "小张", "小李"]unique = list(set(names))print(unique)    # 顺序不确定！

5. 字符串方法不改变原字符串

   s = "  hello  "s.strip()        # 返回新字符串，但 s 没变！print(s)         # "  hello  "  还是原样s = s.strip()    # ✅ 要重新赋值print(s)         # "hello"

6. find()找不到返回-1，index()找不到报错

   s = "hello"print(s.find("x"))     # -1# print(s.index("x"))   # ValueError

✍️ 实战练习

1. 文本统计工具
• 要求：输入一段文字，统计单词数、字符数、某个单词出现次数。
• 示例：

  text = input("请输入一段文字：").strip()words = text.split()print(f"字符数：{len(text)}")print(f"单词数：{len(words)}")target = input("请输入要查找的单词：")print(f"'{target}' 出现了 {text.count(target)} 次")

2. 共同好友
• 要求：两个人的好友列表（可能有重复），找出共同好友和所有好友。
• 示例：

  alice_friends = ["小王", "小李", "小张", "赵六", "小王"]bob_friends = ["小张", "赵六", "钱七", "孙八"]alice_set = set(alice_friends)bob_set = set(bob_friends)common = alice_set & bob_setall_friends = alice_set | bob_setonly_alice = alice_set - bob_setprint(f"共同好友：{common}")print(f"所有好友：{all_friends}")print(f"只有Alice的好友：{only_alice}")

3. CSV 数据解析
• 要求：将逗号分隔的字符串拆分为列表，筛选出符合条件的记录。
• 示例：

  # 模拟CSV数据data = "小王,92;小李,88;小张,95;赵六,48;钱七,73"records = data.split(";")result = []for record in records:    name, score_str = record.split(",")    score = int(score_str)if score >= 80:        result.append(f"{name}({score}分)")print("优秀学生：", "、".join(result))# 优秀学生：小王(92分)、小李(88分)、小张(95分)

✅ 自测清单

• [ ] 能使用split()、join()、replace()、strip()、find()等常用字符串方法
• [ ] 知道字符串方法都返回新字符串，不会修改原字符串
• [ ] 能区分 find()（返回 -1）和 index()（报错）的不同
• [ ] 理解元组是不可变的有序序列，知道单元素元组必须加逗号
• [ ] 能用元组解包一次获取多个值，如x, y = point
• [ ] 理解集合是无序不重复的容器，能用{}或set()创建
• [ ] 能用集合进行交集&、并集|、差集-、对称差集^运算
• [ ] 能根据场景选择合适的数据类型：列表、元组、集合、字典