Строки в Python: мощный инструмент обработки текстовых данных

# Способы создания строк
str1 = 'Привет, мир!' # Одинарные кавычки
str2 = "Python – супер" # Двойные кавычки
str3 = '''Многострочный 
текст''' # Тройные кавычки
str4 = """Документация 
функции""" # Тройные двойные кавычки

# Проверка типа
print(type(str1)) # <class 'str'>

my_str = "Python"
# my_str[0] = "J" # Вызовет ошибку TypeError
# Правильный способ:
my_str = "J" + my_str[1:] # "Jython"

# Конкатенация
greeting = "Привет, " + "Python!" # "Привет, Python!"

# Повторение
stars = "*" * 10 # "**********"

# Проверка вхождения
print("Python" in "Python — мой любимый язык") # True
print("Java" not in "Python — мой любимый язык") # True

# Сравнение строк (лексикографическое)
print("apple" < "banana") # True (сравнение по Unicode)

russian = "Привет"
japanese = "こんにちは"
emoji = "🐍 💻"

print(len(russian)) # 6
print(len(japanese)) # 5
print(len(emoji)) # 3

text = "Python — мощный язык программирования"

# Поиск подстроки (возвращает индекс первого вхождения или -1)
print(text.find("язык")) # 16
print(text.find("Java")) # -1

# index() похож на find(), но вызывает ValueError при отсутствии подстроки
# print(text.index("Java")) # Вызовет ValueError

# Проверка начала и конца строки
print(text.startswith("Python")) # True
print(text.endswith("!")) # False

# Подсчет вхождений
print(text.count("о")) # 2

# Изменение регистра
print("python".upper()) # "PYTHON"
print("PYTHON".lower()) # "python"
print("python".capitalize()) # "Python"
print("python is cool".title()) # "Python Is Cool"

# Замена подстроки
text = "Python – это интересно"
new_text = text.replace("интересно", "увлекательно")
print(new_text) # "Python – это увлекательно"

# Удаление пробельных символов
padded = " Python "
print(padded.strip()) # "Python"
print(padded.lstrip()) # "Python "
print(padded.rstrip()) # " Python"

# Разделение строки на список подстрок
sentence = "Python – это язык программирования"
words = sentence.split()
print(words) # ['Python', '-', 'это', 'язык', 'программирования']

csv_data = "Python,Java,C++,JavaScript"
languages = csv_data.split(",")
print(languages) # ['Python', 'Java', 'C++', 'JavaScript']

# Объединение списка строк в одну строку
joined = " ".join(words)
print(joined) # 'Python – это язык программирования'

comma_separated = ", ".join(languages)
print(comma_separated) # 'Python, Java, C++, JavaScript'

# Проверка типа символов
print("123".isdigit()) # True
print("abc".isalpha()) # True
print("abc123".isalnum()) # True
print("PYTHON".isupper()) # True
print("python".islower()) # True
print(" \t\n".isspace()) # True

name = "Анна"
age = 25
# %s – строка, %d – целое число
print("Меня зовут %s, мне %d лет" % (name, age))
# Вывод: Меня зовут Анна, мне 25 лет

name = "Иван"
age = 30
height = 1.85

# Позиционные аргументы
print("Меня зовут {0}, мне {1} лет, мой рост {2} м".format(name, age, height))

# Именованные аргументы
print("Меня зовут {name}, мне {age} лет, мой рост {height} м".format(name=name, age=age, height=height))

# Форматирование чисел
print("Число Pi: {:.2f}".format(3.14159)) # Число Pi: 3.14
print("Цена: {:,} руб.".format(1000000)) # Цена: 1,000,000 руб.
print("Проценты: {:.2%}".format(0.75)) # Проценты: 75.00%

name = "Елена"
age = 28
salary = 150000

# Простое включение переменных
print(f"Имя: {name}, возраст: {age}")

# Выражения внутри фигурных скобок
print(f"Через 5 лет {name} будет {age + 5} лет")

# Форматирование чисел
print(f"Месячная зарплата: {salary:,} руб.")
print(f"Годовой доход: {salary * 12:,.2f} руб.")

# Выравнивание и заполнение
print(f"{name:>10}") # Выравнивание вправо, ширина 10
print(f"{name:<10}") # Выравнивание влево, ширина 10
print(f"{name:^10}") # Центрирование, ширина 10
print(f"{name:*>10}") # Заполнение символом *

from datetime import datetime

now = datetime.now()

# Форматирование даты с помощью f-строк
print(f"Текущая дата: {now:%d.%m.%Y}")
print(f"Текущее время: {now:%H:%M:%S}")
print(f"Полная дата и время: {now:%d.%m.%Y %H:%M}")

# Альтернативный способ через метод strftime()
print(now.strftime("Сегодня %d %B %Y года, %A"))

# Многострочные строки
multiline = """Первая строка
Вторая строка
Третья строка"""

# Разделение длинных строк
long_text = ("Это очень длинная строка, "
"которую мы разделили "
"на несколько строк в коде.")

# Объединение списка строк
lines = ['Строка 1', 'Строка 2', 'Строка 3']
text = '\n'.join(lines)

text = "Python"

# Положительные индексы
print(text[0]) # P (первый символ)
print(text[1]) # y
print(text[5]) # n (последний символ)

# Отрицательные индексы
print(text[-1]) # n (последний символ)
print(text[-2]) # o
print(text[-6]) # P (первый символ)

text = "Python Programming"

# Базовые срезы
print(text[0:6]) # "Python" (с 0 по 5 символ)
print(text[7:18]) # "Programming" (с 7 по 17 символ)

# Опущение параметров
print(text[:6]) # "Python" (от начала до 5 символа)
print(text[7:]) # "Programming" (с 7 символа до конца)
print(text[:]) # "Python Programming" (вся строка)

# Отрицательные индексы в срезах
print(text[-11:]) # "Programming" (последние 11 символов)
print(text[:-12]) # "Python" (все, кроме последних 12 символов)

text = "Python Programming"

# Срезы с шагом
print(text[::2]) # "Pto rgamn" (каждый второй символ)
print(text[1::2]) # "yhnPormig" (каждый второй символ, начиная с индекса 1)

# Отрицательный шаг (обратный порядок)
print(text[::-1]) # "gnimmargorP nohtyP" (вся строка задом наперёд)
print(text[5:0:-1]) # "nohty" (с 5 по 1 символ в обратном порядке)

# Извлечение доменного имени из email
email = "user@example.com"
domain = email[email.find("@")+1:]
print(domain) # "example.com"

# Получение расширения файла
filename = "document.pdf"
extension = filename[filename.rfind(".")+1:]
print(extension) # "pdf"

# Проверка палиндрома (слово, читающееся одинаково в обоих направлениях)
def is_palindrome(text):
# Удаляем пробелы и приводим к нижнему регистру
text = text.lower().replace(" ", "")
# Сравниваем с обратной версией
return text == text[::-1]

print(is_palindrome("А роза упала на лапу Азора")) # True

text = "Python"

# Безопасное использование срезов
print(text[100:]) # "" (пустая строка, без ошибки)
print(text[-100:100]) # "Python" (автоматическая корректировка диапазона)

# Это вызовет ошибку
# print(text[100]) # IndexError

def validate_email(email):
# Проверка наличия символа @
if "@" not in email:
return False

# Разделение на имя и домен
username, domain = email.split("@", 1)

# Проверка наличия имени и домена
if not username or not domain:
return False

# Проверка точки в домене
if "." not in domain:
return False

# Проверка домена верхнего уровня
domain_parts = domain.split(".")
if len(domain_parts[-1]) < 2:
return False

# Проверка недопустимых символов
allowed_chars = set("abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789.-_@")
return all(char in allowed_chars for char in email)

# Тестирование
emails = ["user@example.com", "invalid@", "@nodomain.com", "no.domain@com", "special!@chars.com"]
for email in emails:
print(f"{email}: {'Valid' if validate_email(email) else 'Invalid'}")

def format_text(text, width=80):
"""
Форматирует текст с заданной шириной строки,
не разрывая слова посередине.
"""
words = text.split()
lines = []
current_line = []
current_length = 0

for word in words:
# Проверяем, поместится ли слово в текущую строку
if current_length + len(word) + len(current_line) <= width:
current_line.append(word)
current_length += len(word)
else:
# Добавляем текущую строку к результату
if current_line:
lines.append(" ".join(current_line))
# Начинаем новую строку
current_line = [word]
current_length = len(word)

# Добавляем последнюю строку
if current_line:
lines.append(" ".join(current_line))

return "\n".join(lines)

# Пример использования
long_text = "Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис Python минималистичен, а стандартная библиотека включает большой объём полезных функций."
formatted = format_text(long_text, 40)
print(formatted)

def analyze_text(text):
"""
Анализирует текст и возвращает статистику:
- количество символов
- количество слов
- количество предложений
- 5 самых частых слов
"""
# Предварительная обработка
text = text.lower()

# Подсчет символов (без пробелов)
char_count = sum(1 for char in text if not char.isspace())

# Разделение на слова
words = [word.strip(".,!?():;\"'") for word in text.split()]
word_count = len(words)

# Подсчет предложений
sentence_count = text.count(".") + text.count("!") + text.count("?")

# Частотный анализ слов
word_freq = {}
for word in words:
if word and len(word) > 1: # Игнорируем пустые строки и однобуквенные слова
word_freq[word] = word_freq.get(word, 0) + 1

# Топ-5 самых частых слов
top_words = sorted(word_freq.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)[:5]

return {
"char_count": char_count,
"word_count": word_count,
"sentence_count": sentence_count,
"top_words": top_words
}

# Пример использования
sample_text = """
Python является интерпретируемым языком программирования. Это означает, что код на Python не нужно компилировать перед выполнением. Python отличается простым и понятным синтаксисом. Многие программисты отмечают, что программы на Python читаются легче, чем на других языках!
"""

analysis = analyze_text(sample_text)
for key, value in analysis.items():
print(f"{key}: {value}")

def caesar_cipher(text, shift, decrypt=False):
"""
Шифр Цезаря: каждая буква в тексте сдвигается на указанное число позиций.
Если decrypt=True, выполняется дешифровка (обратный сдвиг).
"""
if decrypt:
shift = -shift # Для дешифровки меняем направление сдвига

result = ""

for char in text:
if char.isalpha():
# Определяем ASCII-код базовой буквы (a или A)
base = ord('a') if char.islower() else ord('A')
# Выполняем сдвиг и кольцевой возврат (модуло 26)
shifted = (ord(char) – base + shift) % 26 + base
result += chr(shifted)
else:
# Не шифруем небуквенные символы
result += char

return result

# Тестирование
message = "Hello, Python!"
encrypted = caesar_cipher(message, 7)
decrypted = caesar_cipher(encrypted, 7, decrypt=True)

print(f"Исходный текст: {message}")
print(f"Зашифрованный текст: {encrypted}")
print(f"Расшифрованный текст: {decrypted}")