课件0303-字符串的转义、编码和格式化

字符串的转义、编码和格式化制作：教材编写团队出版社：机械工业出版社《Python编程基础与应用》配套课件本课件为《Python编程基础与应用（第2版）》配套教学资源，由编写团队精心打造。为便于教学使用，团队同步提供了丰富的辅助材料，涵盖微课视频、教学课件、实训手册、习题答案、课程标准及程序源代码等。同时，教材配套超星教学示范包，支持一键克隆为网络在线课程，助力高效开展线上线下混合式教学。欢迎联系出版方订购使用。

书名：《Python编程基础与应用（第2版）》出版社：机械工业出版社主编：蓝永健、陈冬冬副主编：蔡德琛、朱海鑫、邓爱玲+contents目录字符串的转义字符字符串的编码字符串的格式化处理字符串的转义字符01字符串的转义字符字符串的表示中，有一些字符与反斜杠’\’结合就具有不同的含义，比如说打印换行符\n和回车符\r，为了能够正确输出所需字符，这个时候就需要使用转义字符进行表示。转义字符描述\(在行尾时)续行符\\反斜杠符号\'单引号\"双引号\a响铃\b退格(Backspace)\e转义\000空\n换行\v纵向制表符\t横向制表符\r回车\f换页举例：字符串中字符与编码转换操作如果想在字符串中使用单引号，可以在字符串外面使用双引号表示即可，但如果字符串外面使用的也是单引号，那该如何书写呢？print("it'sagoodday")#外层双引号，内层单引号，可正常输出#下面代码外层和内层都是单引号，编译器会提示错误SyntaxError:invalidsyntax#print('it'sagoodday')print('it\'sagoodday')#使用转义字符\print(r'it\'sagoodday')#加上r引导#结题如下it'sagooddayit'sagooddayit\'sagoodday举例：不可见字符与特殊符号\n实现换行\t插入制表符（通常4或8个空格）\\表示真正的反斜杠\"在双引号字符串中表示双引号本身print("第一行文本\n第二行文本\t制表符\\反斜杠\"双引号")#输出第一行文本第二行文本制表符\反斜杠"双引号举例：ASCII/Unicode编码\101是八进制表示的ASCII字符'A'（65的八进制是101）\x41是十六进制表示的ASCII字符'A'（65的十六进制是41）\u4F60\u597D是Unicode表示的"你好"print("八进制\101代表'A'，十六进制\x41也是'A'\nUnicode字符\u4F60\u597D是'你好’”)#结果如下八进制A代表'A'，十六进制A也是'A'Unicode字符你好是'你好'字符串的编码02字符串的编码计算机世界有多种语言，每种语言拥有自己的编码方式，就像不同国家都有自己的语言一样，如果想要顺畅交流，就需要有统一的交流语言。UTF-8-->decode解码-->UnicodeUnicode-->encode编码-->GBK/UTF-8常用编码格式UTF-8：最常用的Unicode编码，兼容ASCIIGBK：中文编码标准ASCII：仅支持英文字符Latin-1：ISO-8859-1编码编码encode()语法作用：将Unicode字符串编码为指定编码的bytes对象它的参数说明如下：encoding：要使用的编码，如UTF-8、base64和GBK等。errors：设置不同错误的处理方案。默认为'strict',意为编码错误引起一个UnicodeError。其他可能得值有'ignore','replace','xmlcharrefreplace','backslashreplace'以及通过codecs.register_error()注册的任何值。str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')解码decode()语法作用：将bytes对象解码为Unicode字符串它的参数说明与编码encode()语法类似。str.dncode(encoding='UTF-8',errors='strict')举例：encode()方法text="你好世界"encoded=text.encode('utf-8’)#b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd\xe4\xb8\x96\xe7\x95\x8c'print(encoded)gbk_encoded=text.encode('gbk')#b'\xc4\xe3\xba\xc3\xca\xc0\xbd\xe7'print(gbk_encoded)举例：decode()方法byte_data=b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'decoded=byte_data.decode('utf-8')#"你好"print(decoded)举例：基本编码解码#编码过程original="Python编程"utf8_bytes=original.encode()#默认UTF-8gbk_bytes=original.encode('gbk')#解码过程decoded_utf8=utf8_bytes.decode('utf-8')decoded_gbk=gbk_bytes.decode('gbk')print(decoded_utf8==decoded_gbk)#True范例:字符串编码和解码str="Python编程";#定义一个字符串print("默认字符串：",str)print("UTF-8编码：",str.encode("UTF-8"))#编码为UTF-8print("GBK编码：",str.encode("GBK"))#编码为GBKprint("UTF-8解码：",str_utf8.decode('UTF-8','strict'))#解码为UTF-8print("GBK解码：",str_gbk.decode('GBK','strict'))#解码为GBK#结果如下默认字符串：Python编程UTF-8编码：b'Python\xe7\xbc\x96\xe7\xa8\x8b'GBK编码：b'Python\xb1\xe0\xb3\xcc'UTF-8解码：Python编程GBK解码：Python编程字符串的格式化处理03字符串的格式化处理字符串格式化是为了让字符输出有统一规范的格式，常用的格式化方式有％-formatting和str.format()两种方式，在Python3.6版本后，字符串格式化新增f-strings方式，易读性和效率也更高。％-formatting方式str.format()方式f-strings方式字符串的格式化处理-％-formatting方式百分号占位符（%-formatting）方式在Python2.x中用的比较广泛，使用%进行占位要注意，当%的左右均为数字的时候，表示求余数的操作；但%出现在字符串中的时候，表示格式化操作符。符号描述%c

格式化字符及其ASCII码%s

格式化字符串%d

格式化十进制整数%u

格式化无符号整型%o

格式化无符号八进制数%x

格式化无符号十六进制数%X

格式化无符号十六进制数（大写）%f

格式化浮点数字，可指定小数点后的精度%e

用科学计数法格式化浮点数%E

作用同%e，用科学计数法格式化浮点数%%

输出%字符串的格式化处理-str.format()方式str.format()方式对%-formatting进行改进，统一使用大括号{}进行标记替换字段，采用函数调用的语法，通过位置参数和关键字参数进行格式化输出。用法一：位置映射按参数传入顺序自动填充，或显式指定索引`{0}`,`{1}`。参数可重复调用，无需重复传值，适合参数顺序固定的场景。用法二：关键字映射使用有意义的变量名作为占位符（如{product}），参数含义一目了然。打破参数顺序限制，是处理复杂业务数据的首选。用法三：混合参数结合位置与关键字的灵活性，但必须遵循“位置参数在前，关键字参数在后”的核心语法规则，否则会触发语法错误。format()函数format()函数是Python中一个非常强大且灵活的字符串格式化方法，它允许以更可读和简洁的方式插入变量到字符串中，替代传统的百分号（%）格式化或str.format()方法。format()函数的基本用法是在字符串中用大括号{}标记占位符，然后通过传递参数来填充这些占位符。#语法formatted_string="模板字符串".format(值1,值2,...)#或使用命名参数：formatted_string="模板字符串".format(name1=值1,name2=值2,...)format()函数的举例——按顺序插入值print("{}is{}".format("Python","awesome"))#输出:Pythonisawesomeformat()函数的举例——按索引重复使用值print("{0}{1}!{0}rocks!".format("Hello","World"))#输出:HelloWorld!Hellorocks!format()函数的举例——按命名参数print("{name}is{age}yearsold".format(name="Alice",age=25))#输出:Aliceis25yearsoldformat()函数的举例——综合示例name="python"city="东莞"#使用位置参数print("我的名字是{},我来自{}".format(name,city))#使用关键字参数print("我的名字是{name},我来自{city}".format(name=name,city=city))format()函数——格式说明符在{}中使用冒号:指定格式，例如：:d整数:f浮点数:.2f保留两位小数:s字符串:^居中对齐:<左对齐:>右对齐format()函数——格式说明符#数字格式化print("PI:{:.2f}".format(3.1415926))#输出:PI:3.14#对齐和填充print("{:^10}".format("Hi"))#输出:Hi（居中对齐，宽度10）print("{:<10}".format("Hi"))#输出:Hi（左对齐）print("{:>10}".format("Hi"))#输出:Hi（右对齐）#千位分隔符print("{:,}".format(1000000))#输出:1,000,000format()函数的举例——数字和字符串混合输出print("{}costs${:.2f}".format("Apple",2.99))#输出:Applecosts$2.99format()函数的举例——百分比格式print("{:.1%}".format(0.85))#输出:85.0%f-stringf-string是Python3.6及更高版本中引入的一种新的字符串格式化方法。它以字母f或F开头，并在字符串内部使用大括号{}包围表达式，这些表达式将在运行时求值，并将其结果插入到字符串的相应位置。name="python"city="东莞"print(f"我的名字是{name},我来自{city}。")#输出结果与上面一样#f-string还支持更复杂的表达式和函数调用x=5y=10print(f"两个数加法运算{x}+{y}等于{x+y}")f-string举例——直接嵌入变量name="Alice"age=25print(f"{name}is{age}yearsold")#输出:Aliceis25yearsoldf-string举例——嵌入表达式x,y=3,4print(f"Thesumof{x}and{y}is{x+y}")#输出:Thesumof3and4is7f-string的格式说明符f-string支持与format()类似的格式说明符，通过在{}内使用冒号:指定格式。#数字格式化pi=3.1415926print(f"PI:{pi:.2f}")#输出:PI:3.14#对齐和填充print(f"{'Hi':^10}")#输出:Hi（居中对齐，宽度10）print(f"{'Hi':<10}")#输出:Hi（左对齐）print(f"{'Hi':>10}")#输出:Hi（右对齐）f-string的格式说明符f-string支持与format()类似的格式说明符，通过在{}内使用冒号:指定格式。#千位分隔符number=100000