Python实验报告（第5章）

实验5：字符串及正则表达式

一、实验目的和要求

学会使用字符串的常用操作方法和正确应用正则表达式

二、实验环境

软件版本：Python 3.10 64_bit

三、实验过程

1、实例01：使用字符串拼接输出一个关于程序员的笑话

（1）在IDLE中创建一个名称为programmer_splice.py的文件，然后在该文件中定义两个字符串变量，分别记录两名程序员说的话，再将两个字符串拼接到一起，并且在中间拼接一个转义字符串（换行符），最后输出，代码如下：

1 programmer_1 = '程序员甲：搞IT太辛苦了，我想换行……怎么办？' #变量1赋值为字符串
2 programmer_2 = '程序员乙：敲一下回车键'
3 print(programmer_1 +'\n'+ programmer_2)

（2）运行结果如下：

2、实例02：截取身份证号中的出生日期

（1）在IDLE中创建一个名称为idcard.py的文件，然后在该文件中定义3个字符串变量，分别记录两名程序员说的话，再从程序员甲说的身份证号中截取出出生日期，并且组合成“YYYY年MM月DD日”格式的字符串，最后输出截取到的出生日期和生日，代码如下：

1 programmer_1 = '你知道我的生日吗？'          #变量1赋值为字符串
2 print('程序员甲说：',programmer_1)
3 programmer_2 = '输入你的身份证号码。'
4 print('程序员乙说：',programmer_2)
5 idcard = '123456199006277890'
6 print('程序员甲说：',idcard)
7 birthday = idcard[6:10] +'年'+ idcard[10:12] +'月'+ idcard[12:14] +'日'          #字符串连接
8 print('程序员乙说：','你是' + birthday +'出生的，所以你的生日是' + birthday[5:]) #字符串切片

（2）运行结果如下：

3、实例03：输出被@的好友名称

（1）在IDLE中创建一个名称为atfriend.py的文件，然后在该文件中定义一个字符串，内容为“@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪”，然后使用split()方法对该字符串进行分割，从而获得好友名称，并输出，代码如下：

1 str1 = '@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪'
2 list1 = str1.split(' ')             #分割后的字符串列表['@明日科技'，…]
3 print('您的好友有：')
4 for item in list1:
5     print(item[1:])                 #输出列表中每个字符串从索引1开始的内容

（2）运行结果如下：

4、实例04：通过好友列表生成全部被@的好友

（1）在IDLE中创建一个名称为atfriend-join.py的文件，然后在该文件中定义一个列表，保存一些好友名称，然后使用join()方法将列表中的每个元素用空格+@符号进行连接，再在连接后的字符串前添加一个@符号，最后输出，代码如下：

1 list_friend = ['明日科技','扎克伯格','俞敏洪','马云','马化腾']
2 str_firend = ' @'.join(list_friend)     #将列表的每一个元素用' @'连接起来(除了第一个元素)
3 at = '@' +str_firend                    #将上述字符串变量的第一个元素前用@连接起来
4 print('您要@的好友：',at)

（2）运行结果如下：

5、实例05：不区分大小写验证会员名是否唯一

（1）在IDLE中创建一个名称为checkusername.py的文件，然后在该文件中定义一个字符串，内容为已经注册的会员名称，以“|”进行分隔，然后使用lower()方法将字符串全部转换为小写字母，接下来再应用input()函数从键盘获取一个输入的注册名称，也将其全部转换为小写字母，再应用if…else…语句和in关键字判断转换后的会员名是否存在转换后的会员名成字符串中，并输出不同的判断结果，代码如下：

1 username_1 = '|MingRi|mr|mingrisoft|WGH|MRSoft|'
2 username_2 = username_1.lower()                     #将字符串统一成小写字母
3 regname_1 = input('输入要注册的会员名称：')         #键盘输入新字符串
4 regname_2 = '|' + regname_1.lower() + '|'           #将新字符串转成小写后，与原字符串连接
5 if regname_2 in username_2:
6     print('会员名', regname_1, '已经存在！')        #判断字符串是否重复
7 else:
8     print('会员名', regname_1, '可以注册！')

（2）运行结果如下：（以mrsoft和python为例）

6、实例06：格式化不同的数值类型数据

（1）在IDLE中创建一个名称为formatnum.py的文件，然后在该文件中将不同类型的数据进行格式化，并输出，代码如下：

1 import math                                                         #导入python的math模块（文件）
2 print('1251+3950的结果是（以货币形式显示）：￥{:,.2f}元'.format(1251+3950))
3 #{:,.2f}用，分隔+小数点后保留两位的flaot型数据
4 print('{0:.1f}用科学计数法表示：{0:E}'.format(120000.1))            #{0:}索引值从0开始，:E是用科学计数法表示
5 print('π取5位小数:{:.5f}'.format(math.pi))
6 print('{0:d}的16位进制结果是：{0:#x}'.format(100))                  #10进制为d,16进制为#x
7 print('天才是由{:.0%}的灵感，加上{:.0%}的汗水。'.format(0.01,0.99)) #{:.0%}小数点后保留的形式

（2）运行结果如下：

7、实例07：验证输入的手机号码是否为中国移动的号码

（1）在IDLE中创建一个名称为checkmobile.py的文件，然后在该文件中导入Python的re模块，在定义一个验证手机号码的模式字符串，最后应用该模式字符串验证这两个手机号码，并输出验证结果，代码如下：

 1 import re
 2 pattern = r'(13[4-9]\d{8}$|15[01289]\d{8})$'             #原生字符串表示 13开头 可选数字范围[] 数据类型及位数 结束符|
 3 mobile = '13634222222'
 4 match = re.match(pattern,mobile)                         #match变量重新赋值为 进行模式匹配后的结果值（True None）
 5 if match == None:
 6     print(mobile,'不是有效的中国移动手机号码。')
 7 else:
 8     print(mobile,'是有效的中国移动手机号码。')
 9 mobile = '13144222221'
10 match = re.match(pattern,mobile)
11 if match == None:
12     print(mobile,'不是有效的中国移动手机号码。')
13 else:
14     print(mobile,'是有效的中国移动手机号码。')

（2）运行结果如下：

8、实例08：验证是否出现危险字符

（1）在IDLE中创建一个名称为checktnt.py的文件，然后在该文件中导入Python的re模块，在定义一个检验危险字符的模式字符串，最后应用该模式字符串验证两段文字，并输出检验结果，代码如下：

 1 import re
 2 pattern = r'(黑客)|(抓包)|（监听）|(Trojan)'             #模式字符串
 3 about = '我是一名程序员，我喜欢看黑客方面的图书，想研究一下Trojan。'
 4 match = re.search(pattern,about)                         #进行模式匹配，查找是否出现模式字符串中的字符，返回匹配值
 5 if match == None:                                        #匹配值为None时，about表示的字符串后加''的内容
 6     print(about,'@ 安全!')
 7 else:
 8     print(about,'@ 出现了危险词汇！')
 9 about = '我是一名程序员，我喜欢看计算机网络方面的图书，喜欢开发网站。'
10 match = re.match(pattern,about)
11 if match == None:
12     print(about,'@ 安全!')
13 else:
14     print(about,'@ 出现了危险词汇！')

（2）运行结果如下：

9、实例09：替换出现的危险字符

（1）在IDLE中创建一个名称为checktnt.py的文件，然后在该文件中，导入Python的re模块，再定义一个验证危险字符的模式字符串，最后应用该模式字符串验证两段文字，并输出验证结果，代码如下：

1 import re
2 pattern = r'(黑客)|(抓包)|（监听）|(Trojan)'    #模式字符串
3 about = '我是一名程序员，我喜欢看黑客方面的图书，想研究一下Trojan。\n'
4 sub = re.sub(pattern,'@_@',about)               #re.sub()可替换字符串，匹配到pattern中的字符串后，将其替换成''的内容
5 print(sub)                                      #输出sub的值（被替换后的字符串）
6 about = '我是一名程序员，我喜欢看计算机网络方面的图书，喜欢开发网站。'
7 sub = re.sub(pattern,'@_@',about)
8 print(sub)

（2）运行结果如下：

10、实例10：输出被@的好友名称（应用正则表达式）

（1）在IDLE中创建一个名称为atfriendsplit1.py的文件，然后在该文件中定义一个字符串，内容为“@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪”，然后使用re模块的split()方法对该字符串进行分割，从而获取出好友名称，并输出，代码如下：

1 import re
2 str1 = '@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪'
3 pattern = r'\s*@'                               #模式字符串：\s和@
4 list1 = re.split(pattern,str1)                  #用@分割字符串，得出一个一维列表[@… @… @…]
5 print('您@的好友有：')
6 for item in list1:
7     if item !="":                               #列表元素不是空格时输出元素
8         print(item)

（2）运行结果如下：

11、实战01：打印象棋口诀

（1）在IDLE中创建一个名称为checktnt.py的文件，然后在该文件中应用字符串输出象棋口诀，代码如下：

 1 str1 = '马走日'
 2 str2 = '象走田'
 3 str3 = '车走直路炮翻山'
 4 str4 = '士走斜线护将边'
 5 str5 = '小卒一去不回还'
 6 str6 = '，'
 7 str7 = '。'
 8 print('象棋口诀：')
 9 print(str1+str6)
10 print(str2+str6)
11 print(str3+str6)
12 print(str4+str6)
13 print(str5+str7)

（2）运行结果如下：

12、实战02：判断车牌归属地

（1）在IDLE中创建一个名称为carplace.py的文件，然后在该文件中实现输出指定车牌的归属地功能，代码如下：

 1 import re
 2 chepai = ('津A·12345','沪A·23456','京A·34567')
 3 for i in range(len(chepai)):
 4     print("第"+str(i+1)+"张车牌号码："+"\n"+chepai[i])  #按照序列输出车牌
 5     if chepai[i][0] == '津':                            #第i个元素按照字符分割成8个小元素
 6             print("这张号牌的归属地：天津")
 7     if chepai[i][0] == '沪':
 8             print("这张号牌的归属地：上海")
 9     if chepai[i][0] == '京':
10             print("这张号牌的归属地：北京")

（2）运行结果如下：

13、实战03：模拟微信抢红包

（1）在IDLE中创建一个名称为qianghongbao.py的文件，然后在该文件中应用输出随机数的random模块和设定小数位的decimal模块，代码如下：

 1 import random
 2 import decimal
 3 print("——————————模拟微信抢红包——————————")
 4 money = input("请输入要装入红包的总金额（元）：")
 5 nums = int(input("请输入红包的个数（个）："))
 6 money_total = decimal.Decimal(money)
 7 for num in range(1,nums+1):                                         #循环输出
 8     if num == nums:
 9         last = money_total                                          #最后一个人的金额=总金额-last
10     else:
11         last = money_total/2*decimal.Decimal(str(random.random()))  #限制单个红包不超出总额的一半【可不设置】
12         last = last.quantize(decimal.Decimal('0.00'))               #四舍五入，保留两位小数
13     money_total = money_total - last
14     print("第%d个红包：%s" %(num,str(last)))                        #%字符输出形式【类似C语言】

（2）运行结果如下：

14、实战04：显示实时天气预报

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

1 weather = '2018年4月17日\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃~{:d}℃\t 微风转西风3~4级'
2 print(weather.format('晴',20,7))
3 print('08:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',13))
4 print('12:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',19))
5 print('16:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',18))
6 print('20:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',15))
7 print('00:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',12))
8 print('04:00\t 天气预报：{:s}\t {:d}℃\t 微风'.format('晴',9))

（2）运行结果如下：