Python中的“就地”字符串修改答案

【问题标题】：'in-place' string modifications in PythonPython中的“就地”字符串修改
【发布时间】：2010-08-11 23:52:57
【问题描述】：

在 Python 中，字符串是不可变的。

逐个字符遍历字符串并对其进行修改的标准习语是什么？

我能想到的唯一方法是一些与加入结果字符串相关的真正臭名昭著的黑客攻击。

--

在 C 中：

for(int i = 0; i < strlen(s); i++)
{
   s[i] = F(s[i]);
}

这是超级表达力，并准确地说明了我在做什么。这就是我要找的。

【问题讨论】：

我猜因为它们是不可变的，所以你不能“修改它”......你的意思是逐个字符地构造一个新字符串吗？
这真的很少见。你能给出这样做的背景或用例吗？
在消息中添加噪音以进行测试。
@Paul Nathan：“给消息添加噪音”？就像“随机替换字符”一样？ replace 这个有什么问题？
@S.Lott：替换选择列表中的已知元素“mystring.replace("1", "i")`；而我想按索引进行迭代 - 我不知道列表中会包含哪些元素。（为什么一定要这么痛苦？）

标签： python string

【解决方案1】：

不要使用字符串，使用可变的东西，比如 bytearray：

#!/usr/bin/python

s = bytearray("my dog has fleas")
for n in xrange(len(s)):
    s[n] = chr(s[n]).upper()
print s

结果：

MY DOG HAS FLEAS

编辑：

由于这是bytearray，因此您不必（必然）使用字符。您正在使用 bytes。所以这也有效：

s = bytearray("\x81\x82\x83")
for n in xrange(len(s)):
    s[n] = s[n] + 1
print repr(s)

给予：

bytearray(b'\x82\x83\x84')

如果您想修改 Unicode 字符串中的字符，您可能希望使用 memoryview，尽管它不直接支持 Unicode。

【讨论】：

它们不是字符，但是，只是字节。仅适用于 ASCII，不适用于 Unicode。
适用于有效的字节，而不仅仅是ASCII。

【解决方案2】：

C 的 Python 模拟：

for(int i = 0; i < strlen(s); i++)
{
   s[i] = F(s[i]);
}

应该是：

s = "".join(F(c) for c in s)

这也很有表现力。它准确地说明了正在发生的事情，但以功能风格而不是程序风格。

【讨论】：

有趣；我有点喜欢它，除了空字符串。可能和我得到的一样好。
@Joe Koberg：Python 的一个重要部分是它更短更清晰。 “就地”是有限制的，因为你不能让字符串更长。
我明白这一点，但 OP 似乎专注于它。并拒绝了许多标准的python字符串转换方法。唯一剩下的就是它没有在原地工作。
map() 和列表理解和加入不一样吗？
@JavierBadia: map() 通常性能也较差，除非您使用内置函数。

【解决方案3】：

您可以使用 UserString 模块：

 >>> import UserString
... s = UserString.MutableString('Python')
... print s
Python
>>> s[0] = 'c'
>>> print s
cython

【讨论】：

请注意，MutableString 在 Python 2.6 中已被弃用并在 Python 3 中被删除 - docs.python.org/2/library/…

【解决方案4】：

我想说最 Pythonic 的方式是使用 map():

s = map(func, s) # func has been applied to every character in s

这相当于写作：

s = "".join(func(c) for c in s)

【讨论】：

小修正/点：仍然需要重新加入返回的列表（Py3+ 中的 /iter/map-obj）。所以上面应该是：s = "".join(map(func, s))
地图可能是最不Python的方式。

【解决方案5】：

问题首先说明字符串是不可变的，然后要求找到一种方法来更改它们。这有点矛盾。无论如何，当您搜索“python 字符串就地修改”时，这个问题会在列表顶部弹出，我正在添加真正的就地更改的答案。

当您查看字符串类的方法时，字符串似乎是不可变的。但是没有一种具有 C 接口的语言可以真正提供不可变的数据类型。唯一的问题是您是否必须编写 C 代码才能实现所需的修改。

这里 python ctypes 是你的朋友。由于它支持获取指针并包含类似 C 的内存复制函数，因此可以像这样修改 python 字符串：

s = 16 * "."
print s
ctypes.memmove(ctypes.c_char_p(s), "Replacement", 11)
print s

结果：

................
Replacement.....

（当然，您可以在运行时通过将函数F 应用于原始字符串的每个字符来计算替换字符串。之前的答案中已经显示了不同的方法。）

请注意，我绝不鼓励这样做。但是，我必须为从 C++ 映射到 python 并包含一个方法的类编写一个替换：

int readData(char* data, int length)

（调用者应该为内存提供length 字节，然后该方法将可用数据（最多length）写入该内存，返回写入的字节数。）虽然这是一个完美的C/C++ 中的合理 API，它不应该作为 python 类的方法提供，或者至少应该让 API 的用户知道他们只能将可变字节数组作为参数传递。

如您所料，该方法的“常用用法”如我的示例所示（创建一个字符串并将其连同其长度作为参数一起传递）。由于我真的不想编写 C/C++ 扩展，所以我必须想出一个解决方案，以便仅使用 python 在我的替换类中实现行为。

【讨论】：

【解决方案6】：

string.translate 可能是最接近您所追求的功能。

【讨论】：

有趣的函数——然而，我正在寻找的是能够在给定索引处进行调整（或返回一个修改了给定索引的字符串）。
不需要从字符串导入，str 对象有translate 方法。虽然使用 string 模块中的 maketrans 通常很方便

【解决方案7】：

字符串是可迭代的，可以像列表一样遍历。字符串还有许多基本方法，例如 .replace()，这可能是您正在寻找的。所有字符串方法都返回一个新字符串。因此，您可以简单地替换其现有值，而不是修改字符串。

>>> mystring = 'robot drama'
>>> mystring = mystring.replace('r', 'g')
>>> mystring
'gobot dgama'

【讨论】：

字符串是不可变的，不能由成员分配。
正确。所有字符串操作都返回输入字符串的副本。但是，变量名称不是不可变的，因此通过将字符串操作重新分配给相同的变量名称，您实际上是在“改变”字符串。
"在不增加或减少长度的情况下，如果可以使用切片符号雾就地调整，它仍然很有用：myStr[0:3][:] = 'new'" .replace("g","r")

【解决方案8】：

将特定字符分配给字符串中的特定索引并不是特别常见的操作，因此如果您发现自己需要这样做，请考虑是否有更好的方法来完成任务。但是，如果您确实需要，可能最标准的方法是将字符串转换为列表，进行修改，然后将其转换回字符串。

s = 'abcdefgh'
l = list(s)
l[3] = 'r'
s2 = ''.join(l)

编辑：正如 bstpierre 的回答中所发布的，bytearray 可能比 list 更适合此任务，只要您不使用 Unicode 字符串。

s = 'abcdefgh'
b = bytearray(s)
b[3] = 'r'
s2 = str(b)

【讨论】：

如果您使用的是多字节字符串，最好小心不要砍掉编码字符！

【解决方案9】：

>>> mystring = "Th1s 1s my str1ng"
>>> mystring.replace("1", "i")
'This is my string'

如果你想存储这个 new 字符串，你必须mystring = mystring.replace("1", "i")。这是因为在 Python 中字符串是不可变的。

【讨论】：

1：不要使用“字符串”作为变量名。 2：这不会修改变量。
那不是按索引选择和修改它。
@Paul Nathan：“按索引”的要求在哪里？

【解决方案10】：

如果我需要做类似的事情，我只需将其转换为可变列表

例如...（虽然使用排序会更容易（参见第二个示例））

>>> s = "abcdfe"
>>> s = list(s)
>>> s[4] = "e"
>>> s[5] = "f"
>>> s = ''.join(s)
>>> print s
abcdef
>>>
# second example
>>> s.sort()
>>> s = ''.join(s)

【讨论】：

【解决方案11】：

这是一个使用 translate 将“-”切换为“.”的示例。和大写的“a”s

>>> from string import maketrans
>>> trans_table = maketrans(".-a","-.A")
>>> "foo-bar.".translate(trans_table)
'foo.bAr-'

如果您只需要进行单个字符替换，这比翻转到字节数组并返回要高效得多

【讨论】：

【解决方案12】：

def modifyIdx(s, idx, newchar):
    return s[:idx] + newchar + s[idx+1:]

【讨论】：

【解决方案13】：

您可以使用StringIO 类来接收字符串的类似文件的可变接口。

【讨论】：

链接已损坏

【解决方案14】：

我是这样做的：

import tempfile
import shutil

...

f_old = open(input_file, 'r')
with tempfile.NamedTemporaryFile() as tmp:
    for line in f_old:
        tmp.write(line.replace(old_string, new_string))
    f_old.close()
    tmp.flush()
    os.fsync(tmp)
    shutil.copy2(tmp.name, input_file)
    tmp.close()

【讨论】：

【解决方案15】：

这是我的就地字符串反转的 Pythonic 解决方案。

也考虑空格。

注意：除了下划线（'_'）之外，如果包含在 input_string 中，它不会匹配任何特殊字符

i/p - “Hello World” => o/p - “olleH dlroW”

import re

def inplace_reversal(input_string):
    
    list_of_strings = re.findall(r'\s|(\w+)',input_string)
    
    output_string= ''
    
    for string in list_of_strings:
        
        if string == '':
            
            output_string += ' '
        
        else:
            
            output_string += string[::-1]
    
    return output_string

print(inplace_reversal('__Hello__ __World__         __Hello__       __World__ '))

>>> __olleH__ __dlroW__         __olleH__       __dlroW__

【讨论】：