Строки str – первое знакомство – Учебник

1.8

О чём этот урок

Числа – далеко не единственное, с чем работают программы. Имя пользователя, текст сообщения, название файла, ответ на вопрос теста – всё это текст, и для него в Python есть отдельный тип данных.

Текст в кавычках попадался нам с самой первой программы – print("Привет, мир!"). Но что это за тип и что с ним можно делать, кроме как вывести на экран, мы ещё не разбирали.

Для чисел есть целый набор операций: +, -, *, **. А что означает +, если применить его не к числам, а к двум кускам текста? В этом уроке: как создаются строки, что делают с ними операторы + и * и почему Python отказывается складывать строку с числом.

Что такое str и как её создать

str (string) – тип данных для текста: последовательность символов.

Создаётся в одинарных или двойных кавычках – разницы между ними нет, главное – не смешивать открывающую и закрывающую кавычку в одной и той же строке:

name = 'Аня'
name = "Аня"

Два варианта кавычек существуют не просто так: если внутри текста нужна кавычка одного вида, оборачиваем весь текст в кавычки другого вида – и ничего не приходится экранировать:

phrase = "Она сказала: 'привет'"

Если строка должна занимать несколько строк текста, есть тройные кавычки – '''...''' или """...""" – тогда переносы строк внутри текста сохраняются как есть, без специальных символов.

И, наконец, строка может быть пустой – '' – это тоже валидное, просто «нулевое» значение типа str.

name = 'Аня'
greeting = "Привет, 'путник'"     # кавычки другого вида – не мешают друг другу

poem = """Тучки небесные,
вечные странники..."""              # тройные кавычки – текст на нескольких строках

empty = ''
print(type(name))                   # <class 'str'>

Конкатенация: + для строк

Применённый к двум строкам + не складывает их как числа, а склеивает в одну новую строку.

Конкатенация – соединение строк, при котором вторая приписывается сразу за первой, без разделителей.

Ключевое правило: + требует, чтобы обе стороны были str. Python не станет молча превращать число в текст, даже если по смыслу очевидно, что имелось в виду, – попытка сложить строку и число останавливает программу с ошибкой TypeError.

Чтобы этого избежать, число явно превращают в строку функцией str(): она работает как int() и float(), только в обратную сторону – принимает почти любое значение и возвращает его текстовое представление.

first = 'Аня'
last = 'Иванова'
full_name = first + ' ' + last
print(full_name)                    # Аня Иванова

age = 16
print('Тебе ' + age + ' лет')
# TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

print('Тебе ' + str(age) + ' лет')  # Тебе 16 лет – исправили через str()

Забегая вперёд: f-строки

Склейка через + и str() – не единственный способ вставить значение в текст. Есть запись короче: перед кавычкой ставится буква f, а значение пишется прямо внутри строки в фигурных скобках.

age = 16
print(f'Тебе {age} лет')    # Тебе 16 лет

Такие строки называют f-строками. Подробно мы разберём их в блоке, посвящённом строкам, – пока достаточно узнавать эту запись, если встретите её в чужом коде или в примерах в интернете. В задачах этого блока можно пользоваться любым из двух способов.

Дублирование: * для строк

Строка, умноженная на целое число, повторяется нужное число раз подряд – это дублирование, а не арифметическое умножение.

Практическое применение – не только развлечение ради примера: линия-разделитель в выводе. Вместо того чтобы печатать двадцать дефисов вручную, можно написать '-' * 20.

Работает только сочетание str * int (порядок операндов не важен – int * str тоже допустим). А вот str * str или str * float не сработают – Python не понимает, что значит «повторить строку 2.5 раза».

print('-' * 20)                     # --------------------
print('ha' * 3)                      # hahaha

# print('ha' * 'ha')
# TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'str'

Почему print() не спорит с типами, а + спорит

Тут легко увидеть противоречие: print() спокойно печатает рядом текст и число, а + наотрез отказывается их склеивать. Противоречия нет – это две разные задачи.

print() сам превращает любое переданное ему значение в текстовое представление для показа на экране – ему всё равно, что вы туда передали, число, строку или что-то ещё. А + – это операция, которая создаёт новое значение конкретного типа: раз слева str, Python требует, чтобы и справа была str, иначе непонятно, каким должен получиться результат сложения текста и числа.

age = 16
print('Возраст:', age)              # Возраст: 16 – работает без str()
print('Возраст: ' + age)             # а тут снова TypeError

Коротко

Вопрос из начала урока – что означает + применительно к тексту – теперь закрыт: склеивание, а не сложение.

str – тип данных для текста. Создаётся в одинарных или двойных кавычках; для текста в несколько строк есть тройные кавычки.
+ между строками – конкатенация, склейка. Обе стороны обязаны быть строками, иначе TypeError.
str() превращает число в строку – так его можно приклеить к тексту.
строка * число – дублирование: '-' * 20 даёт линию из двадцати дефисов. str * str и str * float невозможны.
print() печатает значения любых типов через запятую и преобразований не требует – в отличие от +, который создаёт новое значение и потому строг к типам.