Wie man prüft, ob eine Zeichenkette in Python eine bestimmte Länge hat

Einführung

In diesem Lab lernen Sie, wie Sie in Python prüfen können, ob eine Zeichenkette (string) eine bestimmte Länge hat. Dies beinhaltet das Verständnis der Zeichenkettenlänge und die Verwendung der len()-Funktion, um die Anzahl der Zeichen in einer Zeichenkette zu bestimmen, einschließlich Leerzeichen und Sonderzeichen.

Sie beginnen damit, ein Python-Skript zu erstellen, um die Länge vordefinierter Zeichenketten zu ermitteln. Anschließend ändern Sie das Skript so, dass es Benutzereingaben akzeptiert und die Länge der eingegebenen Zeichenkette berechnet. Schließlich lernen Sie, wie Sie die Länge einer Zeichenkette mit einer gewünschten Länge vergleichen, um zu prüfen, ob sie die spezifischen Anforderungen erfüllt.

Skills Graph

Das Verständnis der Zeichenkettenlänge

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie in Python die Länge einer Zeichenkette (string) bestimmen können. Das Verständnis der Zeichenkettenlänge ist ein grundlegendes Konzept in der Programmierung, da es Ihnen ermöglicht, Textdaten effektiv zu manipulieren und zu verarbeiten.

In Python wird die len()-Funktion verwendet, um die Länge einer Zeichenkette zu ermitteln. Die Länge einer Zeichenkette ist die Anzahl der Zeichen, die sie enthält, einschließlich Leerzeichen und Sonderzeichen.

Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel. Erstellen Sie mit dem VS Code-Editor eine neue Datei namens string_length.py in Ihrem ~/project-Verzeichnis.

## filename: string_length.py
string1 = "Hello, LabEx!"
length1 = len(string1)
print("The length of the string 'Hello, LabEx!' is:", length1)

string2 = "This is a longer string."
length2 = len(string2)
print("The length of the string 'This is a longer string.' is:", length2)

string3 = ""  ## Empty string
length3 = len(string3)
print("The length of the empty string is:", length3)

Speichern Sie die Datei und führen Sie dann das Skript mit dem folgenden Befehl im Terminal aus:

python ~/project/string_length.py

Sie sollten die folgende Ausgabe sehen:

The length of the string 'Hello, LabEx!' is: 13
The length of the string 'This is a longer string.' is: 24
The length of the empty string is: 0

Wie Sie sehen können, gibt die len()-Funktion die Anzahl der Zeichen in jeder Zeichenkette zurück. Eine leere Zeichenkette hat die Länge 0.

Jetzt versuchen wir ein weiteres Beispiel mit Benutzereingaben. Ändern Sie die Datei string_length.py wie folgt:

## filename: string_length.py
user_string = input("Enter a string: ")
length = len(user_string)
print("The length of the string you entered is:", length)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie erneut aus:

python ~/project/string_length.py

Das Skript fordert Sie auf, eine Zeichenkette einzugeben. Geben Sie eine beliebige Zeichenkette ein und drücken Sie die Eingabetaste. Beispielsweise:

Enter a string: Python is fun!

Die Ausgabe wird sein:

The length of the string you entered is: 14

Dies zeigt, wie Sie die len()-Funktion verwenden können, um die Länge einer vom Benutzer eingegebenen Zeichenkette zu bestimmen.

Die Verwendung der len()-Funktion

In diesem Schritt vertiefen Sie Ihr Verständnis der len()-Funktion, indem Sie sie in verschiedenen Szenarien anwenden. Sie lernen, wie Sie sie mit verschiedenen Datentypen verwenden und erkunden ihr Verhalten bei Sonderzeichen und Leerzeichen.

Zunächst untersuchen wir, wie die len()-Funktion Zeichenketten mit Sonderzeichen und Leerzeichen behandelt. Ändern Sie die Datei string_length.py in Ihrem ~/project-Verzeichnis wie folgt:

## filename: string_length.py
string1 = "  Hello, LabEx!  "  ## String with leading and trailing spaces
length1 = len(string1)
print("The length of the string with spaces is:", length1)

string2 = "你好，LabEx!"  ## String with Unicode characters
length2 = len(string2)
print("The length of the string with Unicode characters is:", length2)

string3 = "Line1\nLine2"  ## String with a newline character
length3 = len(string3)
print("The length of the string with a newline is:", length3)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie aus:

python ~/project/string_length.py

Sie sollten die folgende Ausgabe sehen:

The length of the string with spaces is: 17
The length of the string with Unicode characters is: 9
The length of the string with a newline is: 11

Beachten Sie, dass die führenden und nachfolgenden Leerzeichen in string1 in die Länge einbezogen werden. Auch die Unicode-Zeichen in string2 werden jeweils als ein Zeichen gezählt. Das Zeilenumbruchzeichen \n in string3 wird ebenfalls als ein Zeichen gezählt.

Jetzt erkunden wir, wie Sie die len()-Funktion in Verbindung mit anderen Zeichenkettenmethoden verwenden können. Beispielsweise können Sie sie verwenden, um zu prüfen, ob eine Zeichenkette leer ist, nachdem die Leerzeichen entfernt wurden. Ändern Sie die Datei string_length.py wie folgt:

## filename: string_length.py
user_string = input("Enter a string: ")
stripped_string = user_string.strip()  ## Remove leading/trailing whitespace
length = len(stripped_string)

if length == 0:
    print("The string is empty after removing whitespace.")
else:
    print("The length of the string after removing whitespace is:", length)

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie aus:

python ~/project/string_length.py

Geben Sie eine Zeichenkette mit führenden und nachfolgenden Leerzeichen ein:

Enter a string:   Hello

Die Ausgabe wird sein:

The length of the string after removing whitespace is: 5

Wenn Sie nur Leerzeichen eingeben, wird die Ausgabe sein:

Enter a string:
The string is empty after removing whitespace.

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie die len()-Funktion mit der strip()-Methode kombinieren können, um komplexere Zeichenkettenoperationen durchzuführen. Die strip()-Methode entfernt alle führenden und nachfolgenden Leerzeichen aus der Zeichenkette.

Vergleich mit der gewünschten Länge

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie die Länge einer Zeichenkette mit einer gewünschten Länge vergleichen können. Dies ist eine häufige Aufgabe in der Programmierung, insbesondere bei der Validierung von Benutzereingaben oder der Verarbeitung von Daten, die bestimmten Längenanforderungen entsprechen müssen.

Erstellen wir ein Szenario, in dem wir sicherstellen möchten, dass ein von einem Benutzer eingegebener Benutzername zwischen 3 und 10 Zeichen lang ist. Ändern Sie die Datei string_length.py in Ihrem ~/project-Verzeichnis wie folgt:

## filename: string_length.py
username = input("Enter a username: ")
length = len(username)

if length < 3:
    print("Username must be at least 3 characters long.")
elif length > 10:
    print("Username must be no more than 10 characters long.")
else:
    print("Username is valid.")

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie aus:

python ~/project/string_length.py

Wenn Sie einen zu kurzen Benutzernamen eingeben:

Enter a username: ab

Die Ausgabe wird sein:

Username must be at least 3 characters long.

Wenn Sie einen zu langen Benutzernamen eingeben:

Enter a username: abcdefghijk

Die Ausgabe wird sein:

Username must be no more than 10 characters long.

Wenn Sie einen gültigen Benutzernamen eingeben:

Enter a username: abcdef

Die Ausgabe wird sein:

Username is valid.

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie die len()-Funktion verwenden können, um zu prüfen, ob eine Zeichenkette bestimmten Längenkriterien entspricht.

Betrachten wir nun ein komplexeres Szenario, in dem wir ein Passwort validieren möchten. Das Passwort muss zwischen 8 und 16 Zeichen lang sein und mindestens eine Ziffer enthalten. Ändern Sie die Datei string_length.py wie folgt:

## filename: string_length.py
password = input("Enter a password: ")
length = len(password)

has_digit = False
for char in password:
    if char.isdigit():
        has_digit = True
        break

if length < 8:
    print("Password must be at least 8 characters long.")
elif length > 16:
    print("Password must be no more than 16 characters long.")
elif not has_digit:
    print("Password must contain at least one digit.")
else:
    print("Password is valid.")

Speichern Sie die Datei und führen Sie sie aus:

python ~/project/string_length.py

Wenn Sie ein zu kurzes Passwort eingeben:

Enter a password: abcdefg

Die Ausgabe wird sein:

Password must be at least 8 characters long.

Wenn Sie ein zu langes Passwort eingeben:

Enter a password: abcdefghijklmnopq

Die Ausgabe wird sein:

Password must be no more than 16 characters long.

Wenn Sie ein Passwort eingeben, das keine Ziffer enthält:

Enter a password: abcdefgh

Die Ausgabe wird sein:

Password must contain at least one digit.

Wenn Sie ein gültiges Passwort eingeben:

Enter a password: abcdefg1

Die Ausgabe wird sein:

Password is valid.

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie die len()-Funktion mit anderen Techniken, wie z. B. der Schleife durch die Zeichenkette, um nach bestimmten Zeichen zu suchen, kombinieren können, um eine ausgefeiltere Validierung durchzuführen.

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie gelernt, wie Sie in Python die Länge einer Zeichenkette mit der len()-Funktion bestimmen können. Das Lab hat gezeigt, wie Sie die Länge vordefinierter Zeichenketten, einschließlich leerer Zeichenketten, berechnen können, und wie Sie eine Zeichenkette vom Benutzer eingeben lassen und dann deren Länge berechnen.

Die vorgestellten Beispiele haben gezeigt, dass die len()-Funktion die Anzahl der Zeichen in einer Zeichenkette zurückgibt, einschließlich Leerzeichen und Sonderzeichen, und dass eine leere Zeichenkette die Länge 0 hat. Sie haben auch gelernt, wie man Python-Skripte über die Kommandozeile ausführt und die Ausgabe beobachtet.