Python字符串常用操作速查表（全面版v1.0 - 2025年11月12日修订）

Python字符串常用操作速查表（全面版·v1.0 - 2025年11月12日修订）

📌 使用说明
时间复杂度：O(1)=常数级（快），O(n)=线性级（随数据量增长），O(k)=取决于传入可迭代对象长度
🔴 字符串(str)为不可变类型，所有"修改"操作均返回新字符串，原字符串保持不变
🔵 所有方法均不改变原字符串，需用变量接收返回值生效
⚠️ 通用警告：字符串索引越界会抛出IndexError；空字符串操作需避免无效访问；编码相关操作需注意字符集兼容性

一、字符串特性总览表

容器类型	核心特性	增删改查效率	适用场景	可哈希性	有序性说明
字符串(str)	不可变、字符序列、支持Unicode	增删改均O(n)（返回新串）、查索引O(1)/inO(n)	文本存储、格式化输出、数据处理	✅ 可哈希	✅ 索引有序：0-based索引访问，创建后顺序固定

二、字符串操作速查

（一）增/拼接操作

操作类型	具体操作	语法示例	功能描述	时间复杂度	注意事项
直接拼接	+ 运算符	s1 + s2	拼接两个字符串，返回新串	O(n+k)	⚠️ 多次拼接效率低（频繁创建新对象），建议用join()
批量拼接	str.join(iterable)	','.join([s1, s2, s3])	用当前字符串作为分隔符，拼接可迭代对象中所有元素	O(k)	🔵 可迭代对象元素必须为字符串类型；空字符串join()直接拼接所有元素
重复拼接	* 运算符	s * 3	重复字符串n次，返回新串	O(n×k)	n为非负整数；n=0返回空字符串
格式化拼接	f-string	f"name: {name}, age: {age}"	嵌入式变量/表达式拼接，支持格式控制	O(n)	3.6+版本支持；表达式需用{}包裹，格式符如:.2f（保留两位小数）
格式化拼接	str.format()	"name: {}, age: {}".format(name, age)	占位符拼接，支持位置/关键字参数、格式控制	O(n)	兼容所有Python版本；占位符可指定索引（如{1}）或关键字（如{age}）
格式化拼接	% 格式化	"name: %s, age: %d" % (name, age)	旧式占位符拼接，按类型匹配参数	O(n)	兼容旧版本；常用格式符：%s（字符串）、%d（整数）、%f（浮点数）

（二）删/截取操作

操作类型	具体操作	语法示例	功能描述	时间复杂度	注意事项
截取子串	切片截取	s[start🔚step]	按索引范围+步长截取子串，返回新串	O(k)	🔵 左闭右开区间；start/end可省略（默认从头/到尾）；step=-1反转字符串；支持负索引
删除首尾字符	str.strip(chars)	s.strip(" ,")	删除首尾指定字符（默认删除空格/换行/制表符）	O(n)	🔵 chars为字符集合（如" ,!"表示删除空格、逗号、感叹号）；lstrip()仅删开头，rstrip()仅删结尾
过滤字符	推导式过滤	''.join([c for c in s if cond])	按条件筛选字符，保留符合要求的字符组成新串	O(n)	⚠️ 不可变特性，需通过join()重组；cond为筛选条件（如c.isdigit()保留数字）
替换删除	str.replace(old, new, count)	s.replace("a", "", 2)	将指定字符/子串替换为空串（间接实现删除）	O(n)	count指定替换次数（默认全部替换）；仅替换完全匹配的子串

（三）改/转换操作

操作类型	具体操作	语法示例	功能描述	时间复杂度	注意事项
大小写转换	str.upper()	s.upper()	所有字符转为大写	O(n)	🔵 仅对字母有效，其他字符不变；对应lower()转为小写
大小写转换	str.lower()	s.lower()	所有字符转为小写	O(n)	常用于不区分大小写的匹配场景（如s.lower() == target.lower()）
大小写转换	str.title()	s.title()	每个单词首字母大写，其余小写	O(n)	单词以非字母分隔（如空格、标点）；示例："hello world"→"Hello World"
大小写转换	str.capitalize()	s.capitalize()	字符串首字母大写，其余小写	O(n)	仅第一个字符生效，后续字母无论是否分隔均小写
字符替换	str.replace(old, new, count)	s.replace("ab", "xy", 3)	将old子串替换为new子串，返回新串	O(n)	🔵 count默认-1（全部替换）；不可变特性，原串不变
字符编码	str.encode(encoding, errors)	s.encode("utf-8", errors="ignore")	将字符串转为指定编码的字节串（bytes）	O(n)	encoding默认为utf-8；errors可选"ignore"（忽略错误）、"replace"（替换错误）
字节解码	bytes.decode(encoding, errors)	b.decode("utf-8")	将字节串转回字符串（与encode()对应）	O(n)	需与编码时的字符集一致，否则可能抛出UnicodeDecodeError
空格填充	str.ljust(width, fillchar)	s.ljust(10, "-")	左对齐，右侧用fillchar填充至指定长度	O(n)	width为最终字符串长度；rjust()右对齐，center()居中对齐；fillchar仅允许单个字符
数字格式化	str.zfill(width)	s.zfill(5)	在字符串左侧填充0至指定长度（适合数字字符串）	O(n)	若原串长度≥width，返回原串；支持带正负号的数字（如"-123"→"-0123"）

（四）查/判断操作

操作类型	具体操作	语法示例	功能描述	时间复杂度	注意事项
索引访问	单个字符访问	s[i] / s[-1]	获取指定索引位置的字符	O(1)	🔵 支持负索引（-1表示最后一个字符）；索引越界抛出IndexError
查找子串	str.find(sub, start, end)	s.find("ab", 2, 10)	从左查找子串首次出现的索引，未找到返回-1	O(n×k)	🔵 支持范围查找（start/end指定查找区间）；rfind()从右查找
查找子串	str.index(sub, start, end)	s.index("ab")	从左查找子串首次出现的索引，未找到抛出ValueError	O(n×k)	与find()区别：未找到时报错；rindex()从右查找
统计次数	str.count(sub, start, end)	s.count("a", 1, 5)	统计子串在指定范围内出现的次数	O(n×k)	未找到返回0；支持范围限制（start/end可选）
包含判断	in / not in	"ab" in s	判断子串是否存在于字符串中	O(n×k)	🔵 简洁直观，底层逻辑与find()类似
开头判断	str.startswith(prefix, start, end)	s.startswith("http")	判断字符串是否以指定前缀开头	O(k)	🔵 prefix可是元组（如startswith(("http", "https"))匹配多个前缀）；支持范围限制
结尾判断	str.endswith(suffix, start, end)	s.endswith(".txt")	判断字符串是否以指定后缀结尾	O(k)	🔵 suffix可是元组（如endswith((".txt", ".csv"))匹配多个后缀）；支持范围限制
字符类型判断	str.isalpha()	s.isalpha()	判断所有字符是否为字母（a-z/A-Z）	O(n)	🔵 空字符串返回False；仅当所有字符满足条件时返回True
字符类型判断	str.isdigit()	s.isdigit()	判断所有字符是否为数字（0-9）	O(n)	不包含小数点、正负号；全角数字（如"１２３"）也会返回True
字符类型判断	str.isalnum()	s.isalnum()	判断所有字符是否为字母或数字	O(n)	不包含标点、空格等非字母数字字符
字符类型判断	str.isspace()	s.isspace()	判断所有字符是否为空白字符（空格/换行/制表符等）	O(n)	空字符串返回False；仅空白字符组成的字符串返回True
字符类型判断	str.istitle()	s.istitle()	判断是否为标题格式（每个单词首字母大写）	O(n)	单词以非字母分隔，后续字母需小写才返回True
字符类型判断	str.isupper() / islower()	s.isupper()	判断所有字母是否为全大写/全小写	O(n)	非字母字符不影响判断（如"123ABC"→True，"123Abc"→False）

（五）进阶操作

操作类型	具体操作	语法示例	功能描述	时间复杂度	注意事项
分割字符串	str.split(sep, maxsplit)	s.split(",", 2)	按分隔符sep分割字符串，返回列表	O(n)	🔵 sep默认None（分割所有空白字符，忽略首尾空白）；maxsplit指定最大分割次数（默认-1无限制）；splitlines()按换行符分割（支持\n/\r/\r\n）
partition分割	str.partition(sep)	s.partition("=")	按sep分割为（前缀, sep, 后缀）三元组	O(n)	🔵 仅分割一次（找到第一个sep）；未找到sep时，后缀为空串；rpartition()从右分割
字符串对齐	str.expandtabs(tabsize)	s.expandtabs(4)	将制表符（\t）替换为指定个数的空格	O(n)	tabsize默认8；替换后字符串长度按制表位对齐
翻译字符	str.translate(table)	s.translate(str.maketrans({"a":"x", "b":"y"}))	按映射表批量替换字符，返回新串	O(n)	🔵 需先用str.maketrans()创建映射表（支持字典/双字符串/三字符串格式）；适合多字符批量替换
遍历字符	for循环遍历	for c in s: print(c)	逐个遍历字符串中的字符	O(n)	🔵 直接迭代字符串即可，无需转换为列表
枚举遍历	enumerate()	for i, c in enumerate(s, start=1)	遍历字符及其索引位置	O(n)	start参数控制索引起始值（默认0）
长度获取	len(s)	len(s)	获取字符串的字符个数（Unicode字符计数）	O(1)	🔵 内置函数，直接读取字符串长度属性，效率极高；空字符串返回0
浅拷贝	s.copy()	无（字符串不可变，无需拷贝）	字符串不可变，赋值操作即引用共享，无需拷贝	-	🔵 不可变类型天然避免修改冲突，赋值s2 = s仅共享引用，不占用额外内存
空串判断	if not s:	if not s: print("空串")	判断字符串是否为空（长度为0）	O(1)	🔵 等价于len(s) == 0，更简洁高效
去重	''.join(dict.fromkeys(s))	''.join(dict.fromkeys(s))	保留字符首次出现顺序，去除重复字符	O(n)	🔵 利用字典3.7+有序性特性；去重后保持原字符顺序（与set去重的无序性区别）