Как проверить, состоит ли строка только из пробельных символов в Python

Введение

В этом практическом занятии (лабораторной работе) вы научитесь проверять, состоит ли строка только из пробельных символов в Python. Практическое занятие начинается с определения общих пробельных символов, таких как пробел, табуляция, новая строка, возврат каретки, вертикальная табуляция и перевод страницы. Затем вы создадите скрипт на Python, чтобы продемонстрировать эти символы и их влияние на форматирование текста.

В рамках практического занятия вы научитесь использовать метод isspace() для определения, содержит ли строка только пробельные символы. В конце занятия будут показаны различия между строками, содержащими пробельные символы, и пустыми строками, а также подчеркнута важность понимания этих различий в программировании на Python.

Определение пробельных символов

На этом этапе вы узнаете о пробельных символах в Python. Пробельные символы - это символы, которые представляют пустое пространство. Они важны в программировании, так как влияют на то, как код интерпретируется и отображается. Понимание пробельных символов является важным аспектом написания чистого и читаемого кода на Python.

Общие пробельные символы включают:

Пробел (``): Самый распространенный пробельный символ, используемый для разделения слов и операторов.
Табуляция (\t): Используется для отступов, обычно представляет собой четыре пробела.
Новая строка (\n): Используется для обозначения конца строки.
Возврат каретки (\r): Используется в старых системах для возврата курсора в начало строки.
Вертикальная табуляция (\v): Реже используется, но все же является пробельным символом.
Перевод страницы (\f): Используется для перехода к следующей странице при печати.

Создадим скрипт на Python, чтобы продемонстрировать эти символы.

Откройте редактор VS Code в среде LabEx.
Создайте новый файл с именем whitespace_demo.py в директории ~/project.
```
touch ~/project/whitespace_demo.py
```

Откройте файл whitespace_demo.py в редакторе и добавьте следующее содержимое:

## Demonstrating whitespace characters

space_char = " "
tab_char = "\t"
newline_char = "\n"
carriage_return_char = "\r"
vertical_tab_char = "\v"
form_feed_char = "\f"

print("This", space_char, "is", space_char, "separated", space_char, "by", space_char, "spaces.")
print("This\tis\tseparated\tby\ttabs.")
print("This" + newline_char + "is" + newline_char + "on" + newline_char + "multiple" + newline_char + "lines.")
print("This" + carriage_return_char + "will overwrite the beginning of the line.")
print("Vertical" + vertical_tab_char + "Tab")
print("Form" + form_feed_char + "Feed")

Этот скрипт определяет переменные для каждого пробельного символа и затем использует их в операторах print(), чтобы продемонстрировать их эффекты.

Запустите скрипт с помощью команды python:
```
python ~/project/whitespace_demo.py
```
Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:
```
This   is   separated   by   spaces.
This    is      separated       by      tabs.
This
is
on
multiple
lines.
 will overwrite the beginning of the line.
Vertical Tab
Form Feed
```
Обратите внимание, как каждый пробельный символ влияет на форматирование вывода. Символ новой строки создает разрывы строк, а символ табуляции создает горизонтальные отступы. Возврат каретки перезаписывает начало строки. Символы вертикальной табуляции и перевода страницы могут быть невидимы в зависимости от вашего терминала.

Использование метода isspace()

На этом этапе вы узнаете, как использовать метод isspace() в Python для проверки, состоит ли строка только из пробельных символов. Этот метод очень полезен для валидации пользовательского ввода или очистки данных.

Метод isspace() - это встроенный метод строки, который возвращает True, если все символы в строке являются пробельными (пробел, табуляция, новая строка и т.д.) и в строке есть хотя бы один символ. В противном случае он возвращает False.

Создадим скрипт на Python, чтобы продемонстрировать метод isspace().

Откройте редактор VS Code в среде LabEx.
Создайте новый файл с именем isspace_demo.py в директории ~/project.
```
touch ~/project/isspace_demo.py
```

Откройте файл isspace_demo.py в редакторе и добавьте следующее содержимое:

## Demonstrating the isspace() method

string1 = "   "  ## Contains only spaces
string2 = "\t\n"  ## Contains tabs and newlines
string3 = "  abc  "  ## Contains spaces and letters
string4 = ""  ## Empty string
string5 = "123" ## Contains numbers

print(f"'{string1}'.isspace(): {string1.isspace()}")
print(f"'{string2}'.isspace(): {string2.isspace()}")
print(f"'{string3}'.isspace(): {string3.isspace()}")
print(f"'{string4}'.isspace(): {string4.isspace()}")
print(f"'{string5}'.isspace(): {string5.isspace()}")

Этот скрипт определяет несколько строк с разными комбинациями пробельных и непробельных символов. Затем он использует метод isspace() для проверки, состоит ли каждая строка только из пробельных символов.

Запустите скрипт с помощью команды python:
```
python ~/project/isspace_demo.py
```
Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:
```
'   '.isspace(): True
'
'.isspace(): True
'  abc  '.isspace(): False
''.isspace(): False
'123'.isspace(): False
```
Как вы можете видеть, метод isspace() возвращает True только для строк, которые состоят только из пробельных символов и не являются пустыми.

Различие от пустых строк

На этом этапе вы научитесь различать строки, содержащие только пробельные символы, и пустые строки в Python. Важно понять разницу, так как метод isspace() ведет себя по - разному для пустых строк.

Как вы узнали на предыдущем этапе, метод isspace() возвращает True, если все символы в строке являются пробельными и строка не пуста. Для пустой строки (строки без символов) метод isspace() возвращает False.

Давайте модифицируем скрипт isspace_demo.py из предыдущего этапа, чтобы подчеркнуть эту разницу.

Откройте файл isspace_demo.py в редакторе VS Code в директории ~/project.

Измените скрипт, чтобы включить более явную проверку на пустые строки:

## Demonstrating the isspace() method and empty strings

string1 = "   "  ## Contains only spaces
string2 = ""  ## Empty string

print(f"'{string1}'.isspace(): {string1.isspace()}")
print(f"'{string2}'.isspace(): {string2.isspace()}")

if string2:
    print("string2 is not empty")
else:
    print("string2 is empty")

if string1.isspace():
    print("string1 contains only whitespace")
else:
    print("string1 does not contain only whitespace")

Теперь этот скрипт включает оператор if для проверки, является ли string2 пустой строкой. Он также проверяет, содержит ли string1 только пробельные символы.

Запустите скрипт с помощью команды python:
```
python ~/project/isspace_demo.py
```
Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:
```
'   '.isspace(): True
''.isspace(): False
string2 is empty
string1 contains only whitespace
```
Этот вывод четко показывает, что метод isspace() возвращает False для пустой строки, и оператор if правильно определяет string2 как пустую строку.

Резюме

В этом практическом занятии (лабораторной работе) вы узнали о пробельных символах в Python. Пробельные символы представляют собой пустое пространство и влияют на интерпретацию и отображение кода. В рамках практики были рассмотрены общие пробельные символы, такие как пробел, табуляция, новая строка, возврат каретки, вертикальная табуляция и перевод страницы.

Вы создали скрипт на Python с именем whitespace_demo.py, чтобы продемонстрировать эти символы. В скрипте были определены переменные для каждого из этих символов, а затем они были использованы в операторах print() для иллюстрации их влияния на форматирование текста и вывод.