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　　好程序員Python培訓分享Python系列之字符串的使用，在講解今天的內容之前，先來(lái)回答一個(gè)可能會(huì )讓大家感到費解的問(wèn)題：為什么字符串類(lèi)型（str）可以通過(guò)調用方法的方式進(jìn)行操作，而之前我們用到的數值類(lèi)型（如int、float）卻沒(méi)有可以調用的方法。在Python中，數值類(lèi)型是標量類(lèi)型，也就是說(shuō)這種類(lèi)型的變量沒(méi)有可以訪(fǎng)問(wèn)的內部結構；而字符串類(lèi)型是一種結構化的、非標量類(lèi)型，所以才會(huì )有一系列的方法可供調用。如果對這一點(diǎn)感到困惑，那就繼續學(xué)習吧，等學(xué)習完面向對象編程的知識后，你就能找到這些問(wèn)題的答案了。

　　接下來(lái)我們通過(guò)一些案例來(lái)為大家講解函數和字符串的應用。

　　一些案例

　　例子1：設計一個(gè)生成指定長(cháng)度驗證碼的函數。

　　說(shuō)明：驗證碼由數字和英文大小寫(xiě)字母構成。

　　import random

　　ALL_CHARS = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

　　def generate_code(code_len=4):

　　"""生成指定長(cháng)度的驗證碼

　　:param code_len: 驗證碼的長(cháng)度(默認4個(gè)字符)

　　:return: 由大小寫(xiě)英文字母和數字構成的隨機驗證碼字符串

　　"""

　　code = ''

　　for _ in range(code_len):

　　# 產(chǎn)生0到字符串長(cháng)度減1范圍的隨機數作為索引

　　index = random.randrange(0, len(ALL_CHARS))

　　# 利用索引運算從字符串中取出字符并進(jìn)行拼接

　　code += ALL_CHARS[index]

　　return code

　　我們用下面的代碼生成10組隨機驗證碼來(lái)測試上面的函數。

　　for _ in range(10):

　　print(generate_code())

　　上面的函數其實(shí)還有一種更為簡(jiǎn)單的寫(xiě)法，直接利用random模塊的隨機抽樣函數從字符串中取出指定數量的字符，然后利用字符串的join方法將選中的那些字符拼接起來(lái)。此外，可以利用Python標準庫中的string 模塊來(lái)獲得數字和英文字母的字面常量。

　　import random

　　import string

　　ALL_CHARS = string.digits + string.ascii_letters

　　def generate_code(code_len=4):

　　"""生成指定長(cháng)度的驗證碼

　　:param code_len: 驗證碼的長(cháng)度(默認4個(gè)字符)

　　:return: 由大小寫(xiě)英文字母和數字構成的隨機驗證碼字符串

　　"""

　　return ''.join(random.choices(ALL_CHARS, k=code_len))

　　說(shuō)明：random模塊的sample和choices函數都可以實(shí)現隨機抽樣，sample實(shí)現無(wú)放回抽樣，這意味著(zhù)抽樣取出的字符是不重復的；choices實(shí)現有放回抽樣，這意味著(zhù)可能會(huì )重復選中某些字符。這兩個(gè)函數的第一個(gè)參數代表抽樣的總體，而參數k代表抽樣的數量。

　　例子2：設計一個(gè)函數返回給定文件名的后綴名。

　　說(shuō)明：文件名通常是一個(gè)字符串，而文件的后綴名指的是文件名中最后一個(gè).后面的部分，也稱(chēng)為文件的擴展名，它是某些操作系統用來(lái)標記文件類(lèi)型的一種機制，例如在Windows系統上，后綴名exe表示這是一個(gè)可執行程序，而后綴名txt表示這是一個(gè)純文本文件。需要注意的是，在Linux和macOS系統上，文件名可以以.開(kāi)頭，表示這是一個(gè)隱藏文件，像.gitignore這樣的文件名，.后面并不是后綴名，這個(gè)文件沒(méi)有后綴名或者說(shuō)后綴名為''。

　　def get_suffix(filename):

　　"""獲取文件名的后綴名

　　:param filename: 文件名

　　:return: 文件的后綴名

　　"""

　　# 從字符串中逆向查找.出現的位置

　　pos = filename.rfind('.')

　　# 通過(guò)切片操作從文件名中取出后綴名

　　return filename[pos + 1:] if pos > 0 else ''

　　可以用下面的代碼對上面的函數做一個(gè)簡(jiǎn)單的測驗。

　　print(get_suffix('readme.txt'))       # txt

　　print(get_suffix('readme.txt.md'))    # md

　　print(get_suffix('.readme'))          #

　　print(get_suffix('readme.'))          #

　　print(get_suffix('readme'))           #

　　上面的get_suffix函數還有一個(gè)更為便捷的實(shí)現方式，就是直接使用os.path模塊的splitext函數，這個(gè)函數會(huì )將文件名拆分成帶路徑的文件名和擴展名兩個(gè)部分，然后返回一個(gè)二元組（下節課會(huì )講到元組），二元組中的第二個(gè)元素就是文件的后綴名（包含.），如果要去掉后綴名中的.，可以做一個(gè)字符串的切片操作，代碼如下所示。

　　from os.path import splitext

　　def get_suffix(filename):

　　return splitext(filename)[1][1:]

　　例子3：在終端中顯示跑馬燈（滾動(dòng)）文字。

　　說(shuō)明：實(shí)現跑馬燈文字的原理非常簡(jiǎn)單，把當前字符串的第一個(gè)字符放到要輸出的內容的最后面，把從第二個(gè)字符開(kāi)始后面的內容放到要輸出的內容的最前面，通過(guò)循環(huán)重復這個(gè)操作，就可以看到滾動(dòng)起來(lái)的文字。兩次循環(huán)之間的間隔可以通過(guò)time模塊的sleep函數來(lái)實(shí)現，而清除屏幕上之前的輸出可以使用os模塊的system函數調用系統清屏命令來(lái)實(shí)現。

　　import os

　　import time

　　content = '北 京 歡 迎 你 為 你 開(kāi) 天 辟 地           '

　　while True:

　　# Windows清除屏幕上的輸出

　　# os.system('cls')  

　　# macOS清除屏幕上的輸出

　　os.system('clear')

　　print(content)

　　# 休眠0.2秒（200毫秒）

　　time.sleep(0.2)

　　content = content[1:] + content[0]

　　提示：我們之前建議大家暫時(shí)用VS Code來(lái)編寫(xiě)Python代碼，在“命令行提示符”或“終端”中來(lái)運行Python程序。如果你已經(jīng)提前開(kāi)始使用PyCharm了，需要提醒一句：PyCharm的運行窗口無(wú)用上面的方式做清屏處理。想看到上面代碼的運行效果，建議在“命令行提示符”或“終端”中運行程序。

　　簡(jiǎn)單的總結

　　在寫(xiě)代碼尤其是開(kāi)發(fā)商業(yè)項目的時(shí)候，一定要有意識的將相對獨立且重復出現的功能封裝成函數，這樣不管是自己還是團隊的其他成員都可以通過(guò)調用函數的方式來(lái)使用這些功能。字符串是非常重要的數據類(lèi)型，字符串的常用運算和方法需要掌握，因為一般的商業(yè)項目中，處理字符串比處理數值的操作要更多。