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Python - Strings

Strings são sequências de caracteres (letras, números, símbolos e espaços) usadas para representar texto em linguagens de programação. Em Python, as strings são delimitadas por aspas simples (' ') ou aspas duplas (" "), o que permite ao interpretador identificar o início e o fim do texto.

As strings são imutáveis em Python, o que significa que, uma vez criadas, seus valores não podem ser alterados. No entanto, é possível criar novas strings a partir das originais, aplicando operações e métodos do tipo.

Uma discussão presente em aulas de programação é sobre como funcionam as strings, de um ponto de vista de mais baixo nível (menor abstração de conceitos). Em linguagens como C, que não possuem um tipo string propriamente dito, podemos manipular vetores e matrizes de caracteres para trabalhar com strings. Visto que um texto não possui tamanho definido, um valor nulo, conhecido como \0 é usado para denotar o fim de strings em computação.

Felizmente, Python usa alocação de memória dinâmica e automática para todos os seus tipos, portanto não temos que nos preocupar com isso.

Na seção de Python Básico, vimos o básico de strings. Nessa seção, aprenderemos sobre strings de um ponto de vista mais avançado.

Trabalhar com strings em Python é muito importante, portanto se atente aos detalhes nesses tópicos.

Caracteres de Escape​

Para sinalizar quebras de linha ou tabulações, ou escapar caracteres de uma string, usamos caracteres de escape. Os dois mais utilizados são:

  • \n:

Esse caractere sinaliza uma quebra de linha.

  • \t:

Esse caractere sinaliza uma tabulação.

Para utilizar aspas duplas numa string denotada por aspas duplas, faça:

txt = "He said \"I love apples\"."
print(txt) 

#->> He said "I love apples".

Operador in​

Uma funcionalidade bem útil e interessante em Python é que podemos tratar strings como listas de caracteres, e performar fatiamento, selecionar caracteres a partir do índice, e utilizar o operador in.

Caso não lembre, o operador in denota se um item está contido numa lista. Similarmente, se usado com strings, ele retorna True se a substring ou caractere está contido, e False se não está.

txt = "I love apples."
print("apples" in txt)
print("z" in txt)

#->> True
#->> False

Índices e Slicing​

Como mencionei, podemos tratar strings como listas em Python. Podemos acessar um caractere pelo seu índice, e criar substrings a partir da string original. Basta fazer:

txt = "To be or not to be, that is the question."
print(txt[0])
print(txt[13:18])

#->> T
#->> to be

Para um exemplo mais complicado, vamos fatiar uma string e trocar a ordem das frases nela:

txt = "To be or not to be, that is the question."

first_half = txt[:18] #-"To be or not to be"
second_half = txt[20:-1] #-"that is the question"

#-Aqui, tornamos maiúscula a primeira letra da segunda metade, e tornamos a primeira metade toda minúscula;
second_half = second_half.capitalize()
first_half = first_half.lower()

#-Aqui, imprimimos o resultado, concatenando espaços e pontuação.
print(second_half + ": " + first_half + ".")

#->> That is the question: to be or not to be.

Para mais informações sobre índices e slicing, leia o artigo sobre listas.

len()​

Também podemos usar a função len() para descobrir o tamanho de uma string, como em listas.

Veja:

txt = "Elementary, my dear Watson."

txt_size = len(txt)

print(txt_size)

#->> 27

Concatenação e Formatação​

Podemos concatenar strings de forma bem simples, com o operador +. Basta 'somar' uma string com a outra, e uma nova será criada. Veja:

txt_1 = "Whatever you are"
txt_2 = "be a good one."

quote = txt_1 + ", " + txt_2
print(quote)

#->> Whatever you are, be a good one.

Uma funcionalidade bastante útil que usaremos muito é a formatação de strings. Usamos para incluir valores de variáveis em saídas, ou para criar strings com esses valores. Pode ser feita de algumas formas:

name = "Albert Einstein"
age = 76
quote = "Life is like riding a bicycle, to keep your balance, you must keep moving"

#-Pode ser feito dessa forma:
print("{name} said the quote: {quote}. {name} passed away at the age of {age_of_death}."
      .format(name=name, quote=quote, age_of_death=age))

#-Ou dessa:
print(f"Quoting {name}: {quote}. {name} passed away at the age of {age}.")

#-Ou dessa:
print("{} said the quote: {}. {} passed away at the age of {}."
      .format(name, quote, name, age))

#->> Albert Einstein said the quote: Life is like riding a bicycle, to keep your balance, you must keep moving. Albert Einstein passed away at the age of 76.
#->> Quoting Albert Einstein: Life is like riding a bicycle, to keep your balance, you must keep moving. Albert Einstein passed away at the age of 76.
#->> Albert Einstein said the quote: Life is like riding a bicycle, to keep your balance, you must keep moving. Albert Einstein passed away at the age of 76.
Método format() x f string

A diferença é simples: o método format() exige que as referências dentro dos colchetes sejam especificadas. Isso significa que você pode usar nomes diferentes dos nomes das variáveis, e especificar depois qual referência é qual variável.

Pode-se fazer format() dos dois jeitos apresentados, mas é notável que o primeiro é mais preferível, pois o segundo jeito abre mais chance para erros, e é o menos legível dos 3 métodos apresentados.

Já a fstring tem que conter o nome das variáveis no colchete, se não um erro será lançado.

Nós vamos utilizar mais o segundo método, visto que as variáveis têm que ter nomes significativos (o problema com esse método seria um problema com a legibilidade dos nomes das variáveis), e o método tem uma aparência mais limpa.

Métodos de Strings​

Assim como qualquer grande tipo de Python, strings possuem diversos métodos que nos possibilitam trabalhar melhor com elas.

count()​

Podendo também ser usado com listas, o método count() toma 1 argumento, que é o caractere ou substring a ser contado na string, e retorna o número de vezes que o argumento especificado aparece. Veja;

txt = "Could you buy some apples? I want to make applepie."

print(txt.count("apples"))
print(txt.count("apple"))

#->> 1
#->> 2

capitalize(), title()​

O método capitalize() não toma argumentos, retorna a string com a primeira letra maiúscula, e o resto minúscula. Similarmente, o método title() não toma argumentos, mas torna a string um título, ou seja, todos os primeiros caracteres são tornados maiúsculos. Veja:

quote = "the best way to find out if you can trust somebody is to trust them."

print(quote.capitalize())

print(quote.title())

#->> The best way to find out if you can trust somebody is to trust them.
#->> The Best Way To Find Out If You Can Trust Somebody Is To Trust Them.

upper()​

O método upper() não toma argumentos, e retorna a string completamente em letras maiúsculas.

quote = "the best way to find out if you can trust somebody is to trust them."

quote = quote.upper()

print(quote)

#->> THE BEST WAY TO FIND OUT IF YOU CAN TRUST SOMEBODY IS TO TRUST THEM.

lower()​

O método lower() não toma argumentos, e retorna a string completamente em letras minúsculas. Veja:

quote = "The Best Way To Find Out If You Can Trust Somebody Is To Trust Them."

quote = quote.lower()

print(quote)

#->> the best way to find out if you can trust somebody is to trust them.

casefold()​

O método casefold() é similar ao método lower(): transforma toda a string em letras minúsculas:

A diferença é que o casefold() é mais robusto em comparações de strings, garantindo que diferenças em caracteres acentuados ou especiais não afetem a comparação, tornando-o mais seguro para uso em contextos multilíngues ou em situações que requerem comparações insensíveis a maiúsculas e minúsculas precisas.

Porém, ele é menos efetivo em rapidez e desempenho.

quote = "The Best Way To Find Out If You Can Trust Somebody Is To Trust Them."

quote = quote.casefold()

print(quote)

#->> the best way to find out if you can trust somebody is to trust them.

find(), rfind()​

Esses métodos tomam até 3 argumentos: o primeiro é um caractere ou substring para procurar, o segundo é um inteiro que denota a restrição do início, e um inteiro que denota a restrição do final. Ambos os últimos argumentos são opcionais. O método find() procura o primeiro argumento na string e retorna o primeiro índice no qual ele foi encontrado, e o método rfind() retorna o último índice onde foi encontrado. Veja:

txt = "I made wasabi yesterday, it was delicious!"

char_index = txt.find("w")

#-Aqui, começamos a partir do índice 13 até o fim, para que o método nao encontre o 'was' de 'wasabi'.
was_index = txt.find("was", 13)

#-Alternativamente, podemos fazer com o método 'rfind()'
was_index_1 = txt.rfind("was")

print(char_index)
print(was_index)
print(was_index_1)

#->> 7
#->> 28
#->> 28

isdigit(), isdecimal()​

Esses métodos retornam True se todos os caracteres forem dígitos. A diferença é que o isdigit() também funciona com expoentes, e o isdecimal() só funciona com dígitos decimais. Não tomam argumentos. Veja:

#-Neste exemplo, trabalhamos com CPF como uma string. 
#-É uma decisão mais precavida, visto que strings são imutáveis.
cpf = "12365478910"

print(cpf.isdecimal())

#->> True

islower(), isupper()​

O método islower() retorna True se todos os caracteres forem minúsculos, e False em outro caso. Já o método isupper() retorna True se todos forem maiúsculos, e False em outros casos. Ambos não tomam argumentos. Veja:

upper_txt = "I WILL SURVIVE"

lwr_txt = "i will survive"

print(upper_txt.isupper())
print(upper_txt.islower())

print(lwr_txt.isupper())
print(lwr_txt.islower())

#->> True
#->> False
#->> False
#->> True

isspace()​

O método isspace() não toma argumentos e retorna True se os caracteres da string forem whitespace. Veja: 

white_spc = "        \n"

print(white_spc.isspace())

#->> True

replace()​

O método replace() toma 3 argumentos: o 1° é o valor a ser procurado e substituído (obrigatório), o 2° é o valor para substituir (obrigatório), e o 3° é o n° de ocorrências dde substituição (opcional, Default é todas as ocorrências). Veja:

txt = "I have two sons, two daughters and two dogs."

print(txt.replace("two", "three"))

print(txt.replace("two", "three", 2))

#->> I have three sons, three daughters and three dogs.
#->> I have three sons, three daughters and two dogs.

strip()​

O método strip() remove dos lados extremos da string qualquer valor especificado como argumento. O default é whitespace. 

spaced_str = "       Murder, she wrote.      "
dirty_str = ";;;;;Murder, she wrote.;;;;;"

clean_str = spaced_str.strip()

cleaner_str = dirty_str.strip(";")

print(clean_str)
print(cleaner_str)

#->> Murder, she wrote.
#->> Murder, she wrote.

split()​

O método split() separa uma string num identificador especificado como argumento, e retorna uma lista. O default é qualquer whitespace.

txt = "I;love;dogs;and;cats"
words = txt.split(";")

print(words)

#->> ['I', 'love', 'dogs', 'and', 'cats']

join()​

O método join() toma como argumento um iterável (lista, tupla, etc.) e junta todos os itens numa string. Como isso é um método de string, a string separadora deve ser especificada. Veja:

names = ["John", "Karl", "Jane", "Bob", "Mary"]

names_str = ", ".join(names)

print(names_str)

#->> John, Karl, Jane, Bob, Mary

Existem outros métodos de string. Para mais informações, acesse a documentação.

Conclusão 🎑​

Bom, essa seção termina aqui. Caso tenha alguma dúvida que não conseguiu encontrar online, envie para raphaelsoaresbrasil@gmail.com. Obrigado pela atenção, e bons estudos.