字串（Strings）

在 Python 中，字串（string）是一個用來表示文字資料的資料型別。字串是一個由字符組成的序列，可以包含字母、數字、符號以及空格。字串是 Python 中最常用的資料型別之一，許多操作和處理都圍繞字串展開。

1. 字串的表示方式

在 Python 中，字串可以使用單引號 '...' 或雙引號 "..." 來定義。這兩者在功能上沒有差別，可以根據需求靈活使用。

範例：

name = 'Alice'
greeting = "Hello, World!"

如果字串內含有單引號或雙引號，可以使用反斜杠 \ 進行轉義：

quote = 'It\'s a beautiful day!'

2. 字串的操作

2.1 字串的連接

我們可以使用加號 + 來將兩個或多個字串進行連接：

first_name = "John"
last_name = "Doe"
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name)  # 輸出：John Doe

2.2 字串的重複

使用乘號 * 可以將字串重複多次：

echo = "Hi! " * 3
print(echo)  # 輸出：Hi! Hi! Hi!

2.3 字串的長度

使用內建函數 len() 可以獲取字串的長度：

sentence = "Python is fun!"
print(len(sentence))  # 輸出：14

2.4 字串索引與切片

字串中的每個字符都有其對應的索引位置，我們可以通過索引來獲取特定字符。Python 的索引從 0 開始。

範例：

word = "Python"
print(word[0])  # 輸出：P
print(word[-1])  # 輸出：n（負數索引表示從末尾開始）

我們還可以使用「切片」來獲取字串中的一部分。切片的語法是 [start:end]，其中 start 是起始位置，end 是結束位置（不包括在內）。

範例：

word = "Programming"
print(word[0:6])  # 輸出：Progra
print(word[6:])  # 輸出：mming

2.5 字串的常用方法

Python 提供了許多內建方法來處理字串：

• upper()：將字串中的所有字符轉為大寫。
• lower()：將字串中的所有字符轉為小寫。
• replace(old, new)：將字串中的某些字符替換為新字符。

範例：

text = "Hello, Python!"
print(text.upper())  # 輸出：HELLO, PYTHON!
print(text.lower())  # 輸出：hello, python!
print(text.replace("Python", "World"))  # 輸出：Hello, World!

3. 字串格式化

Python 提供了幾種不同的方式來格式化字串，其中一種常見的方法是使用 f-string，它允許我們在字串中插入變量的值。

範例：

name = "Alice"
age = 30
greeting = f"My name is {name} and I am {age} years old."
print(greeting)  # 輸出：My name is Alice and I am 30 years old.

我們還可以使用 format() 方法來進行格式化：

greeting = "My name is {} and I am {} years old.".format(name, age)
print(greeting)  # 輸出：My name is Alice and I am 30 years old.

4. 字串是不可變的

在 Python 中，字串是不可變的，這意味著一旦創建，字串中的字符無法被修改。如果我們需要修改字串，必須創建一個新的字串來替代原有的。

範例：

word = "Hello"
# word[0] = "h"  # 這會產生錯誤，因為字串不可變
new_word = "h" + word[1:]  # 創建一個新的字串
print(new_word)  # 輸出：hello

5. 總結

字串是 Python 中處理文本數據的核心資料型別之一。通過字串的操作、切片、格式化等功能，我們能夠靈活處理和應用字串資料。掌握字串的各種操作，將使我們在處理文本、輸出結果時更加得心應手。