实验5：Python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1：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？" 2 programmer_2 = "程序员乙：敲一下回车键" 3 print(programmer_1 + "\n" + programmer_2)
（2）运行结果如图所示：
2、实例2：截取身份证号码中的出生日期
（1）在IDLE中创建一个名称为idcard.py的文件，并且在该文件中定义定义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码中截取出出生日期，并组合成”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 programer_1 = "你知道我的生日吗？" # 程序员甲问程序员乙的台词
2 print("程序员甲说：",programer_1) # 输出程序员甲的台词
3 programer_2 = "输入你的身份证号码。" # 程序员乙的台词
4 print("程序员乙说：",programer_2) # 输出程序员乙的台词
5 idcard ="123456199006277890" # 定义保存身份证号码的字符串
6 print("程序员甲说：",idcard) # 程序员甲说出身份证号码
7 birthday = idcard[6:10] + "年" + idcard[10:12] + "月" + idcard[12:14] + "日" # 截取生日
8 print("程序员乙说：你是" + birthday + "出生的，所以你的生日是" + birthday[5:])
（2）运行结果如图所示：
3、实例3：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，从而获取出好友名称，并输出。代码如下：
1 str1 = "@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪"
2 list1 = str1.split(" ") # 用空格分割字符串
3 print("您@的好友有：")
4 for item in list1:
5 print(item[1:]) # 输出每个好友名时，去掉@符号
（2）运行结果如图所示：
4、实例4：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"] # 好友列表
2 str_friend = " @".join(list_friend) # 用空格+@符号进行连接
3 at = "@" + str_friend # 由于使用join()方法时，第一个元素前不加分隔符，所以需要在前面加上@符号
4 print("您要@的好友：",at)
（2）运行结果如图所示：
5、实例5：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()函数从键盘中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称字符串中，并输出不同的判断结果。代码如下：
1 # 假设已经注册的会员名称保存在一个字符串中，以“|”进行分隔
2 username_1 = "|MingRi|mr|mingrisoft|WGH|MRSoft|"
3 username_2 = username_1.lower() # 将会员名称字符串全部转换为小写
4 regname_1 = input("输入要注册的会员名称：")
5 regname_2 = "|" + regname_1.lower() + "|" # 将要注册的会员名称全部转换为小写
6 if regname_2 in username_2: # 判断输入的会员名称是否存在
7 print("会员名",regname_1,"已经存在！")
8 else:
9 print("会员名",regname_1,"可以注册！")
（2）运行结果：
输入mrsoft后
输入python后
6、实例6：格式化不同的数值类型数据
（1）在IDLE中创建一个名为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数学模块
2 # 以货币形式显示
3 print("1251+3950的结果是（以货币形式显示）：￥{:,.2f}元".format(1251+3950))
4 print("{0:.1f}用科学计数法表示：{0:E}".format(120000.1)) # 用科学计数法表示
5 print("Π取5位小数：{:.5f}".format(math.pi)) # 输出小数点后五位
6 print("{0:d}的16进制结果是：{0:#x}".format(100)) # 输出十六进制数
7 # 输出百分比，并且不带小数
8 print("天才是由{:.0%}的灵感，加上{:.0%}的汗水。".format(0.01,0.99))
（2）运行结果如图所示：
7、实例7：验证输入的手机号码是否为中国移动的号码
（1）在IDLE中创建一个名为checkmobile.py的文件，然后在该文件中导入Python的re模块，再定义一个验证手机号码的模式字符串，最后应用该模式字符串验证两个手机号码，并输出验证结果。代码如下：
1 import re # 导入Python的re模板
2 pattern = r"(13[4-9]\d{8})$|(15[01289]\d{8})$"
3 mobile = "13634222222"
4 match = re.match(pattern,mobile) # 进行模式匹配
5 if match == None: # 判断是否为None，为真表示匹配失败
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) # 进行模式匹配
11 if match == None: # 判断是否为None，为真表示匹配失败
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）运行结果如图所示：
8、实例8：验证是否出现危险字符
（1）在IDLE中创建一个名为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 # 导入Python的re模板 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 5 if match == None: # 判断是否为None，为真表示匹配失败 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: # 判断是否为None，为真表示匹配失败 12 print(about,"@ 安全！") 13 else: 14 print(about,"@ 出现了危险词汇！")
（2）运行结果如图所示：
9、实例9：替换出现的危险字符
（1）在IDLE中创建一个名为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，并应用该模式字符串验证两段文字，若出现危险字符则使用sub()方法进行替换。代码如下：
1 import re # 导入Python的re模板 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) # 进行模式替换 5 print(sub) 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) # 进行模式替换 8 print(sub)
（2）运行结果如图所示：
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 # 导入Python的re模板
2 str1 = "@明日科技 @扎克伯格 @俞敏洪"
3 pattern = r"\s*@"
4 list1 = re.split(pattern,str1) # 用空格和@或单独的@分割字符串
5 print("您@的好友有：")
6 for item in list1:
7 if item !="": # 输出不为空的元素
8 print(item) # 输出每个好友名
（2）运行结果如图所示：
11、正则表达式（re模块）实践一：匹配出由“数字、字母、特殊字符”这三种字符组成的8位密码
（1）代码如下：
1 import re # 导入Python的re模块
2 pattern = r"^(?![A-Za-z0-9]+$)(?![a-z0-9\\W]+$)(?![A-Za-z\\W]+$)(?![A-Z0-9\\W]+$)^.{8}$" # 模式字符串
3 passward = ["Aab_0!@#","asd123~!@1111","11223344"] # 要匹配的密码列表
4 for item in passward: # 遍历列表中的每个密码
5 match = re.search(pattern, item) # 进行模式匹配
6 if match == None: # 判断是否为None，为真表示匹配失败
7 print(item,"不是由数字、字母、特殊字符组成的8位密码")
8 else:
9 print(item,"是由数字、字母、特殊字符组成的8位密码")
（2）运行结果如图所示：
12、正则表达式（re模块）实践二：匹配出身份证属于广东省的身份证号码（提示：广东省身份证的开头两位数字为44）
（1）代码如下：
1 import re
2 pattern = r"(^44\d{13}$)|(^44\d{16}$)|(^44\d{15})(\d|X|x)$" # 模式字符串
3 idcard = ["445222200401022422","44233212189678902x",
4 "44279273611389230X","447865432197397",
5 "402112321534556","4411223344556677889989"] # 要匹配的字符串列表
6 for item in idcard: # 遍历列表中的每个身份证号码
7 if (len(item) == 15) or (len(item) == 18): # 判断是否符合身份证号码长度
8 match = re.search(pattern, item) # 进行模式匹配
9 if match == None: # 判断是否为None，为真表示匹配失败
10 print(item + " 的开头两位数字为：" + item[0:2] + "，不是广东省的身份证号码")
11 else:
12 print(item + " 的开头两位数字为：" + item[0:2] + "，是广东省的身份证号码")
13 else:
14 print(item + " 的长度为" + str(len(item)) + "，不符合身份证号码格式")
（2）运行结果如图所示：
13、实战一：打印象棋口诀
（1）下象棋前需要了解以下象棋口诀：
① 马走日
② 象走田
③ 车走直路炮翻山
④ 士走斜线护将边
⑤ 小卒一去不回还
应用字符串保存上面的象棋口诀并加上正确的标点符号输出。
代码如下：
1 list = ["马走日","象走田","车走直路炮翻山","士走斜线护将边","小卒一去不回还"] # 创建口诀列表 2 str1 = " ，".join(list) # 用空格+，符号进行连接 3 str2 = str1 + " 。" # 在后面加上。符号 4 for item in str2: 5 if item == "，": # 一句口诀后换行输出 6 print(item) 7 else: # 否则不换行输出 8 print(item,end = "")
（2）运行结果如图所示：
14、实战二：判断车牌归属地
（1）根据车牌号码可以知道该车辆的归属地，本实战将实现输出指定车牌的归属地功能。代码如下：
1 list_num = ["津A • 12345","沪A • 23456","京A • 34567"] # 创建车牌号码列表
2 for index,item in enumerate(list_num): # 遍历列表中的每个车牌号码
3 print("第" + str(index+1) + "张车牌号码:\n" + item)
4 if item[0:1] == "津": # 判断车牌号码的归属地是否为天津
5 beyond = "天津"
6 elif item[0:1] == "沪": # 判断车牌号码的归属地是否为天津
7 beyond = "上海"
8 elif item[0:1] == "京": # 判断车牌号码的归属地是否为天津
9 beyond = "北京"
10 print("这张号码的归属地：",beyond)
（2）运算结果如图所示：
15、实战三：模拟微信抢红包
（1）模拟微信抢红包（提示：本实例实现时需要应用生成随机数的random模块和支持十进制浮点运算的decimal 模块）。代码如下：
1 import random # 导入Python的random模块
2 import decimal # 导入Python的decimal模块
3 print("——————————模拟微信抢红包——————————")
4 money = float(input("请输入要装入红包的总金额（元）：")) # 输入红包总金额
5 num = int(input("请输入红包的个数（个）：")) # 输入红包个数
6 red_list = []
7 money = round(money,2)
8 num = decimal.Decimal(num)
9 for i in range(1,int(num)): # 生成 num-1 个红包
10 red = random.uniform(0.01,money) # 随机在0.01到红包总金额中取一个数
11 red = round(red,2) # 取小数点后两位
12 money = money - red
13 red_list.append(red) # 将 num-1 个红包存入列表中
14 red_list.append(round(money,2)) # 将剩余金额作为最后一个红包
15 random.shuffle(red_list) # 打乱列表顺序
16 for j in range(len(red_list)):
17 print("第" + str(j+1) + "个红包：" + str(red_list[j]) + "元")
（2）运行结果如图所示：
16、实战四：显示实时天气预报
（1）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 print("{:d}年{:0>2d}月{:0>2d}日\t天气预报：{:s}\t{:d}℃~{:d}℃\t{:s}转{:s}{:s}".format(2018,4,17,"晴",20,7,"微风","西风","3~4级"))
2 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(8,0,"晴",13,"微风",""))
3 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(12,0,"晴",19,"微风",""))
4 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(16,0,"晴",18,"西风","3~4级"))
5 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(20,0,"晴",15,"西风","3~4级"))
6 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(00,0,"晴",12,"微风","",""))
7 print("{:0>2d}:{:0>2d}\t天气预报：{:s}\t{:d}℃\t{:s}{:s}".format(4,0,"晴",9,"微风","",""))
（2）运行结果如图所示：
