在 Python 中处理字符串时，你可能需要在字符串中搜索模式，甚至用另一个子字符串替换部分字符串。

Python 有有用的字符串方法 find() 和 replace() 可以帮助我们执行这些字符串处理任务。

在本教程中，我们将通过示例代码了解这两种字符串方法。

Python 字符串的不变性

Python 中的字符串是不可变的。因此，我们不能直接修改字符串。

Python 字符串是遵循零索引的可迭代对象。长度为 n 的字符串的有效索引为 0,1,2,..,(n-1)。
我们也可以使用负索引，其中最后一个元素位于索引 -1 处，即倒数第二个元素位于索引 -2 等。

例如，我们有 my_string 保存字符串 writer。让我们尝试通过将最后一个字符设置为 s 来将其更改为 writes。

my_string = "writer"

让我们尝试将最后一个字符分配给字母 s，如下所示。通过负索引，我们知道 my_string 中最后一个字符的索引是 -1。

my_string[-1]="s"

# Output
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-670491032ba6> in <module>()
      1 my_string = "writer"
----> 2 my_string[-1]="s"

TypeError: 'str' object does not support item assignment

如上面的代码片段所示，我们得到了一个 TypeError。这是因为字符串对象是不可变的，我们尝试执行的赋值是无效的。

但是，我们可能经常需要修改字符串。字符串方法可以帮助我们轻松地做到这一点。

字符串方法对现有字符串进行操作，并返回新的修改后的字符串，不修改现有字符串。

让我们转到下一节来了解 find() 和 replace() 方法。

如何使用 find() 在 Python 字符串中搜索模式

你可以使用 Python 的 find() 方法在字符串中搜索模式。一般语法如下所示。

<this_string>.find(<this_pattern>)

我们要搜索的输入字符串由占位符 this_string 表示。我们要搜索的模式由占位符 this_pattern 给出。

现在让我们分析一下上面的语法。

  • find() 方法在 this_string 中搜索 this_pattern 的出现。
  • 如果 this_pattern 存在，它返回 this_pattern 第一次出现的起始索引。
  • 如果 this_pattern 没有出现在 this_string 中，则返回 -1。

▶ 让我们看一些例子。

Python find() 方法示例

我们以字符串 "I enjoy coding in Python!" 为例。

my_string = "I enjoy coding in Python!"
my_string.find("Python")

# Output
18

在上面的例子中，我们尝试在 my_string 中搜索 Python。find() 方法返回 18，即模式 Python 的起始索引。

为了验证返回的索引是否正确，我们可以检查 my_string[18]=="P" 的计算结果是否为 True。

▶ 现在，我们将尝试搜索字符串中不存在的子字符串。

my_string.find("JavaScript")

# Output
-1

在此示例中，我们尝试搜索字符串中不存在的 JavaScript。如前所述， find() 方法返回了 -1。

如何使用 find() 在 Python 子字符串中搜索模式

我们还可以使用 find() 方法在某个子字符串或字符串片段中搜索模式，而不是整个字符串。

在这种情况下， find() 方法调用采用以下形式：

<this_string>.find(<this_pattern>, <start_index>,<end_index>)

这与前面讨论的语法非常相似。

唯一的区别是模式的搜索不是在整个字符串上。它只是在 start_index:end_index 指定的字符串的一部分上。

如何使用 index() 在 Python 字符串中搜索模式

要在字符串中搜索模式，我们不妨使用 index() 方法。方法调用采用如下所示的语法。

<this_string>.index(<this_pattern>)

index() 方法的工作方式与 find() 方法的工作方式非常相似。

  • 如果 this_pattern 存在于 this_string 中，则 index() 方法返回 this_pattern 第一次出现的起始索引。
  • 但是，如果在 this_string 中找不到 this_pattern，则会引发 ValueError。

▶ 看一下示例。

Python index() 方法示例

我们使用之前示例中的字符串 my_string = "I enjoy coding in Python!"。

my_string.index("Python")

# Output
18

在这种情况下，输出与 find() 方法的输出相同。

如果我们搜索字符串中不存在的子字符串，则 index() 方法会引发 ValueError。这显示在下面的代码片段中。

my_string.index("JavaScript")

# Output
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-377f7c374e16> in <module>()
----> 1 my_string.index("JavaScript")

ValueError: substring not found

在下一节中，我们将学习如何查找和替换字符串中的模式。

如何使用 replace() 在 Python 字符串中查找和替换模式

如果你需要在字符串中搜索某个模式，并将其替换为另一个模式，则可以使用 replace() 方法。一般语法如下所示：

<this_string>.replace(<this>,<with_this>)

我们现在分析这个语法。

  • replace() 方法在 this_string 中搜索此模式。
  • 如果此模式存在，则返回一个新字符串，其中所有出现的此模式都将替换为由 with_this 参数指定的模式。
  • 如果在 this_string 中找不到此模式，则返回的字符串与 this_string 相同。
如果你只想替换特定数量的模式，而不是全部模式，怎么办？

在这种情况下，你可以在方法调用中添加一个可选参数，指定你要替换的模式出现的次数。

<this_string>.replace(<this>,<with_this>, n_occurrences)

在上面显示的语法中， n_occurrences 确保在返回的字符串中只替换模式的前 n 个。

▶ 让我们看一些例子来理解 replace() 函数是如何工作的。

Python replace() 方法示例

我们重新定义 my_string：

I enjoy coding in C++.
C++ is easy to learn.
I've been coding in C++ for 2 years now.:)

如下：

my_string = "I enjoy coding in C++.\nC++ is easy to learn.\nI've been coding in C++ for 2 years now.:)"

我们将全部 "C++" 替换为 "Python"，如下：

my_string.replace("C++","Python")

# Output
'I enjoy coding in Python.\nPython is easy to learn.\nI've been coding in Python for 2 years now.:)'

当 replace() 方法返回一个字符串时，我们会在输出中看到 \n 字符。对于引入换行符的 \n 字符，我们可以打印出如下所示的字符串：

print(my_string.replace("C++","Python"))


# Output
I enjoy coding in Python.
Python is easy to learn.
I've been coding in Python for 2 years now.:)

在上面的例子中，我们看到所有 C++ 都被 Python 替换了。

▶ 现在，我们还将使用额外的 n_occurrences 参数。

以下代码返回一个字符串，其中前两次出现的 C++ 被替换为 Python。

print(my_string.replace("C++","Python",2))

# Output
I enjoy coding in Python.
Python is easy to learn.
I've been coding in C++ for 2 years now.:)

以下代码返回一个字符串，其中只有第一次出现的 C++ 被替换为 Python：

print(my_string.replace("C++","Python",1))

# Output
I enjoy coding in Python.
C++ is easy to learn.
I've been coding in C++ for 2 years now.:)

▶ 现在，我们尝试替换 my_string 中不存在的子字符串 JavaScript。 返回的字符串与 my_string 相同。

print(my_string.replace("JavaScript","Python"))

# Output
I enjoy coding in C++.
C++ is easy to learn.
I've been coding in C++ for 2 years now.:)

总结

在本教程中，我们学习了以下内容：

  • 如何使用 find() 和 index() 方法在 Python 中搜索字符串，以及
  • 如何使用 replace() 方法查找和替换模式或子字符串

希望你喜欢这个教程。祝你学习愉快！

原文：Python String Methods Tutorial – How to Use find() and replace() on Python Strings，作者：Bala Priya C