§ 28. Строки символов

Определения и обозначения

Строка символов — упорядоченная последовательность символов, которую программа обрабатывает как единое значение. В неё могут входить буквы, цифры, пробелы, знаки препинания и другие знаки. Строки нужны, чтобы хранить и изменять текст: имя пользователя, сообщение или название файла.

Длина строки — количество символов в ней. При подсчёте учитываются не только буквы, но и пробелы, цифры и знаки препинания. Знание длины помогает обратиться к нужной позиции и проверить, сколько символов введено.

Индекс символа — номер его позиции в строке. В Python нумерация начинается с нуля: первый символ имеет индекс 0, второй — индекс 1. Индексы позволяют получить один символ или указать границы части строки.

Конкатенация — соединение нескольких строк в одну новую строку. Оператор + при этом не складывает значения, а записывает их последовательно. Это нужно, например, для составления приветствия из имени и постоянного текста.

Как это устроено

В программе строку записывают в одинарных или двойных кавычках: s = "Привет". Кавычки обозначают, где начинается и заканчивается текстовое значение, чтобы Python не принял слово за имя переменной. Поэтому в самой строке их нет, если только кавычка специально не добавлена как символ.

Функция len получает строку и возвращает число символов: len(s). Например, в строке "А, Б!" шесть символов: буква, запятая, пробел, буква и восклицательный знак — всего пять; точный подсчёт показывает, что здесь пять символов. Такой подсчёт выполняется по каждому знаку, а не только по буквам, поэтому пробелы нельзя пропускать.

Чтобы получить символ, после имени строки пишут индекс в квадратных скобках: s[0]. Нулевая индексация удобна для компьютера, потому что индекс означает расстояние от начала последовательности. Если длина равна n, позиции имеют номера от 0 до n - 1, поэтому индекс n уже указывает за пределы строки.

Конкатенация выполняется оператором +: "Добрый " + "день" даёт "Добрый день". Здесь символы второй строки просто добавляются после символов первой, а числа не складываются. Строку и число напрямую объединить нельзя, поэтому число сначала превращают в текст функцией str(), например "Баллы: " + str(10).

Срез позволяет выбрать часть строки записью s[a:b]. В результат попадают символы начиная с индекса a и до индекса b, но символ с индексом b не включается. Такая граница удобна тем, что длина среза равна b - a, а соседние срезы можно соединять без повторения символа на границе.

Основные действия со строками в Python

Таблица показывает форму записи и результат основных операций. При чтении записи сначала определите, что хранится в переменной, а затем проверьте индексы и границы среза.

Разбор задач

Длина строки

Дана строка s = "информатика". Требуется найти её длину. Сначала рассматриваем значение именно как строку и считаем все записанные символы, не включая кавычки.

1. Записываем строку в переменную: s = "информатика".
2. Применяем функцию len(s), которая перебирает символы и возвращает их количество.
3. В слове 11 букв, поэтому результат функции равен 11.

Ответ: len(s) = 11.

Первый и последний символы

Дана та же строка s = "информатика". Нужно вывести первый и последний символы, поэтому сначала определяем длину, а затем выбираем позиции по правилам индексации.

1. Первый символ получаем как s[0]; это буква «и».
2. Длина строки равна 11, значит, индекс последнего символа равен len(s) - 1 = 10.
3. Записываем s[len(s) - 1], получаем букву «а».

Ответ: первый символ — «и», последний — «а». Индекс 11 использовать нельзя: допустимые индексы идут от 0 до 10.

Полное имя и инициалы

Пусть name = "Иван", а surname = "Петров". Нужно получить полное имя и вывести инициалы, поэтому отдельно соединяем слова и отдельно берём их первые символы.

1. Добавляем между частями пробел: full = name + " " + surname.
2. Получаем первые буквы выражениями name[0] и surname[0].
3. Объединяем инициалы с точками и пробелом: initials = name[0] + ". " + surname[0] + ".".

Ответ: full = «Иван Петров», initials = «И. П.»

Типичные ошибки

Считать кавычки символами строки. Так происходит, когда ученик подсчитывает весь текст записи, включая служебные знаки. Проверьте себя: функция len считает только содержимое между кавычками, если сами кавычки не записаны внутри строки.

Использовать индекс, равный длине строки. Ошибка появляется из-за привычки считать позиции с единицы. Если len(s) = n, последний допустимый индекс равен n - 1; проверьте диапазон от 0 до n - 1.

Забывать о пробелах. При подсчёте их иногда пропускают, а при конкатенации не добавляют между словами. Проверьте запись глазами: для разделения частей нужен отдельный пробел, например " ".

Соединять строку и число напрямую. Это приводит к ошибке типов, потому что текст и число являются разными видами данных. Перед соединением проверьте типы и преобразуйте число функцией str().

Связь с другими темами

Перед изучением строк нужны знания о типах данных, переменных и присваивании. Именно тип определяет, какие операции допустимы: число можно складывать, а строки — соединять.

Условия, циклы и ввод-вывод помогают обрабатывать текстовые данные. С их помощью можно подсчитывать символы, искать фрагменты и проверять, правильно ли пользователь ввёл данные.

Что запомнить

• Строка — упорядоченная последовательность символов.
• Пробелы и знаки препинания являются символами строки.
• Длину строки в Python находят функцией len.
• Индексы символов начинаются с нуля.
• Индекс последнего символа равен len(s) - 1.
• Оператор + соединяет строки, но не превращает число в строку автоматически.