آموزش رشته ها در پایتون

در این بخش از آموزش، به بحث در مورد محبوب ترین نوع داده‌ در پایتون، یعنی رشته (string) می‌پردازیم. رشته در پایتون مجموعه‌ای از کاراکترها است که با نقل قول تکی، نقل قول دوتایی یا نقل قول سه‌تایی احاطه شده‌اند. در پایتون، رشته‌ها می‌توانند با قرار دادن کاراکتر یا دنباله‌ای از کاراکترها در داخل نقل قول‌ها ایجاد شوند. پایتون به ما اجازه می‌دهد که از نقل قول تکی، نقل قول دوتایی یا نقل قول سه‌تایی برای ایجاد رشته استفاده کنیم. مثال زیر را در نظر بگیرید.

Str1 = "Hi Python !"

در اینجا، اگر نوع متغیر str را با استفاده از دستور زیر بررسی کنیم خروجی آن string خواهد بود:

print(type(Str1))
output
< class 'str' >

در پایتون، رشته‌ها به عنوان دنباله ای از کاراکترها مورد استفاده قرار می‌گیرند، به این معنا که پایتون از نوع دادهٔ کاراکتر پشتیبانی نمی‌کند؛ به جای اینکه یک کاراکتری مانند 'p' به عنوان نوع دادهٔ کاراکتر در نظر گرفته شود، به عنوان یک رشته با طول 1 تلقی می‌شود.

ایجاد رشته در پایتون

در زبان پایتون، با قرار دادن کاراکتر ها در نقل های تکی یا دوتایی می توانیم یک رشته ایجاد کنیم، همچنین پایتون امکان استفاده از نقل قول های سه تایی را نیز برای نمایش رشته فراهم می کند. اما توجه داشته باشید که نقل قول سه تایی عموما برای نمایش رشته های چندخطی یا docstring مورد استفاده قرار می گیرد.

#Using single quotes  
str1 = 'Hello Python'  
print(str1)  
#Using double quotes  
str2 = "Hello Python"  
print(str2)  
  
#Using triple quotes  
str3 = '''''Triple quotes are generally used for  
    represent the multiline or 
    docstring'''   
print(str3)  

Hello Python
Hello Python
Triple quotes are generally used for 
    represent the multiline or
    docstring

اندیس‌گذاری و تقسیم رشته‌ها در پایتون

مانند زبان‌های دیگر، اندیس ‌گذاری رشته‌های پایتون نیز از صفر شروع می‌شود. به عنوان مثال، رشته "HELLO" به صورت زیر اندیس‌ گذاری می‌شود:

str = "HELLO"  
print(str[0])  
print(str[1])  
print(str[2])  
print(str[3])  
print(str[4])  
# It returns the IndexError because 6th index doesn't exist  
print(str[6])

H
E
L
L
O
IndexError: string index out of range

همانطور که در بالا مشاهده کردید از اپراتور slice یا برش ( [ ] ) برای دسترسی به یک کاراکتر از کاراکترهای یک رشته استفاده می‌شود. با این حال، ما می‌توانیم از اپراتور : (دونقطه) در پایتون برای دسترسی به مجموعه زیررشته های یک رشته (مجموعه کاراکتر های یک رشته) استفاده کنیم. مثال زیر را در نظر بگیرید:

در اینجا باید توجه داشته باشیم که محدوده بالا (upper range) که در اپراتور برش استفاده می‌شود همیشه منحصر به فرد است، به عبارت دیگر اگر 'str = 'HELLO داده شود، آنگاه [1:3]str همیشه شامل str[1] = 'E'، 'str[2] = 'L خواهد بود. مثال زیر را در نظر بگیرید.

# Given String  
str = "JAVATPOINT"  
# Start Oth index to end  
print(str[0:])  
# Starts 1th index to 4th index  
print(str[1:5])  
# Starts 2nd index to 3rd index  
print(str[2:4])  
# Starts 0th to 2nd index  
print(str[:3])  
#Starts 4th to 6th index  
print(str[4:7])  

JAVATPOINT
AVAT
VA
JAV
TPO

در رشته می توانیم از برش منفی (negative slicing) نیز استفاده کنیم؛ این برش از کاراکتر سمت راست شروع می‌شود و به عنوان 1- نشان داده می‌شود. دومین اندیس از سمت راست با 2- نشان داده شده و همینطور ادامه پیدا می‌کند. به تصویر زیر توجه کنید.

str = 'JAVATPOINT'  
print(str[-1])  
print(str[-3])  
print(str[-2:])  
print(str[-4:-1])  
print(str[-7:-2])  
# Reversing the given string  
print(str[::-1])  
print(str[-12])  

T
I
NT
OIN
ATPOI
TNIOPTAVAJ
IndexError: string index out of range

در پایتون، رشته‌ها قابل تغییر نیستند (immutable)، یعنی نمی‌توان محتوای آن‌ها را به صورت جزئی تغییر داد. این بدان معنی است که یک رشته فقط می‌تواند با یک رشته جدید جایگزین شود. مثال زیر را در نظر بگیرید

str = "HELLO"    
str[0] = "h"    
print(str)    

Traceback (most recent call last):
  File "12.py", line 2, in 
    str[0] = "h";
TypeError: 'str' object does not support item assignment

با این حال، در مثال قبل، رشته str می‌تواند به طور کامل به یک محتوای جدید اختصاص داده شود، به مثال زیر توجه کنید:

str = "HELLO"    
print(str)    
str = "hello"    
print(str)  

HELLO
hello  

همانطور که می‌دانیم، رشته‌ها در پایتون قابل تغییر نیستند. نمی‌توانیم کاراکترها را از رشته حذف کنیم. اما می‌توانیم از واژه کلیدی `del` برای حذف کل رشته استفاده کنیم. مثال زیر را در نظر بگیرید.

str = "JAVATPOINT"  
del str[1]  

TypeError: 'str' object doesn't support item deletion

str1 = "JAVATPOINT"  
del str1  
print(str1)  

NameError: name 'str1' is not defined

عملگرهای رشته در پایتون

str = "Hello"     
str1 = " world"    
print(str*3) # prints HelloHelloHello    
print(str+str1)# prints Hello world     
print(str[4]) # prints o                
print(str[2:4]); # prints ll                    
print('w' in str) # prints false as w is not present in str    
print('wo' not in str1) # prints false as wo is present in str1.     
print(r'C://python37') # prints C://python37 as it is written    
print("The string str : %s"%(str)) # prints The string str : Hello     

HelloHelloHello
Hello world
o
ll
False
False
C://python37
The string str : Hello

فرمت‌دهی رشته در پایتون (دنباله های فرار)

فرض کنید نیاز داریم متنی را به شکل زیر بنویسیم:

 "They said, "Hello what's going on?" 

str = "They said, "Hello what's going on?""  
print(str)  

SyntaxError: invalid syntax

یکی از راه های حل این مشکل استفاده از نقل قول سه‌تایی است، اما پایتون دنباله‌های فرار (escape sequence) را نیز فراهم کرده است. علامت (/) نماد دنباله‌های خروجی است. این علامت می‌تواند پس از یک کاراکتر ویژه قرار گیرد و به صورت متفاوت تفسیر شود. نقل قول تکی داخل رشته باید از طریق این دنباله فرار به تصویر کشیده شود. می‌توانیم همان اقدام را برای نقل قول دوتایی نیز انجام دهیم. به مثال زیر توجه کنید.

# using triple quotes  
print('''''They said, "What's there?"''')  
  
# escaping single quotes  
print('They said, "What\'s going on?"')  
  
# escaping double quotes  
print("They said, \"What's going on?\"")  

They said, "What's there?"
They said, "What's going on?"
They said, "What's going on?"

print("Python1 \
Python2 \
Python3")
Output:
Python1 Python2 Python3

print("\\")
Output:
\

print('\'')
Output:
'

print("\"")
Output:
"

print("\a")

print("Hello \b World")
Output:
Hello World

print("Hello \f World!")
Output:
Hello  World!

print("Hello \n World!")
Output:
Hello
 World!

print("Hello \r World!")
Output:
World!

print("Hello \t World!")
Output:
Hello   World!

print("Hello \v World!")
Output:
Hello 
 World!

print("\110\145\154\154\157")
Output:
Hello

print("\x48\x65\x6c\x6c\x6f")
Output:
Hello

print("C:\\Users\\DEVANSH SHARMA\\Python32\\Lib")  
print("This is the \n multiline quotes")  
print("This is \x48\x45\x58 representation")  

C:\Users\DEVANSH SHARMA\Python32\Lib
This is the 
 multiline quotes
This is HEX representation

با استفاده از رشته خام می‌توانیم از دنباله‌های فرار در رشته داده شده صرف نظر کنیم این کار را می‌توانیم با نوشتن r یا R در ابتدای رشته انجام دهیم. به مثال زیر توجه کنید

print(r"C:\\Users\\DEVANSH SHARMA\\Python32")  

C:\\Users\\DEVANSH SHARMA\\Python32

متد format در پایتون

متد format، انعطاف‌پذیرترین و مفیدترین متد در قالب‌بندی رشته‌هاست. پرانتزها { } به عنوان نگهدارنده در رشته استفاده می‌شوند و توسط آرگومان‌های متد format جایگزین می‌شوند. نگاهی به مثال زیر بیندازید:

# Using Curly braces  
print("{} and {} both are the best friend".format("Devansh","Abhishek"))  
  
#Positional Argument  
print("{1} and {0} best players ".format("Virat","Rohit"))  
  
#Keyword Argument  
print("{a},{b},{c}".format(a = "James", b = "Peter", c = "Ricky"))  

Devansh and Abhishek both are the best friend
Rohit and Virat best players
James,Peter,Ricky

توابع رشته در پایتون

پایتون از توابع داخلی مختلفی برای کنترل رشته‌ها استفاده می‌کند. در جدول زیر به آن ها اشاره می کنیم: