如何在 Python 中检查字符串是否包含特殊字符

简介

在这个实验中，你将学习如何在 Python 中检查字符串是否包含特殊字符。这包括定义什么是特殊字符，然后使用不同的方法来检测字符串中是否存在这些特殊字符。

本实验将引导你使用 string 模块和自定义定义来定义特殊字符。然后，你将探索使用正则表达式和 str.isalnum() 函数等方法来识别包含这些特殊字符的字符串。完成本实验后，你将掌握在 Python 程序中有效处理特殊字符的知识。

Skills Graph

定义特殊字符

在这一步中，你将学习如何在 Python 中定义特殊字符。特殊字符是指非字母数字（字母或数字）的字符。它们包括标点符号、空格和其他非标准字符等符号。识别和处理这些字符对于数据清理、验证和文本处理等任务至关重要。

首先，使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 define_special_characters.py 的 Python 脚本。

## Content of define_special_characters.py
import string

special_characters = string.punctuation
print("Special characters:", special_characters)

以下是这段代码的功能说明：

1. import string：这行代码导入了 string 模块，该模块提供了一系列字符串常量，其中包括预定义的常见标点字符字符串。
2. special_characters = string.punctuation：这行代码将 string.punctuation 中的标点字符字符串赋值给变量 special_characters。
3. print("Special characters:", special_characters)：这行代码将 special_characters 变量的值以及一个描述性标签打印到控制台。

现在，让我们运行这个脚本。打开终端并执行以下命令：

python define_special_characters.py

你应该会看到以下输出：

Special characters: !"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_`{|}~

这个输出显示了 string.punctuation 常量中定义的特殊字符字符串。

你也可以定义自己的特殊字符集。例如，让我们修改脚本以包含空格和一些额外的符号。

在 VS Code 中打开 define_special_characters.py 并按如下方式修改：

## Modified content of define_special_characters.py
special_characters = "!@#$%^&*()_+=-`~[]\{}|;':\",./<>?" + " "
print("Special characters:", special_characters)

在这个修改后的脚本中，我们创建了一个包含符号和空格组合的字符串。

再次运行脚本：

python define_special_characters.py

你应该会看到以下输出：

Special characters: !@#$%^&*()_+=-`~[]{}|;':",./<>?

这个输出显示了你定义的自定义特殊字符集。

理解如何定义和识别特殊字符是 Python 编程中的一项基本技能。在接下来的步骤中，你将学习如何使用正则表达式和 isalnum() 方法更有效地处理特殊字符。

使用正则表达式

在这一步中，你将学习如何在 Python 中使用正则表达式来识别特殊字符。正则表达式是用于字符串模式匹配的强大工具。

首先，使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 regex_special_characters.py 的 Python 脚本。

## Content of regex_special_characters.py
import re

def find_special_characters(text):
    special_characters = re.findall(r"[^a-zA-Z0-9\s]", text)
    return special_characters

text = "Hello! This is a test string with some special characters like @, #, and $."
special_chars = find_special_characters(text)

print("Special characters found:", special_chars)

以下是这段代码的功能说明：

1. import re：这行代码导入了 re 模块，该模块提供了正则表达式操作功能。
2. def find_special_characters(text):：这定义了一个函数，该函数接受一个字符串作为输入，并找出其中的所有特殊字符。
3. special_characters = re.findall(r"[^a-zA-Z0-9\s]", text)：这行代码使用 re.findall() 函数来查找输入字符串中所有非字母数字（a - z、A - Z、0 - 9）或非空白字符（\s）的字符。[^...] 是一个取反的字符类，表示匹配不在指定集合中的任何字符。
4. return special_characters：这行代码返回找到的特殊字符列表。
5. 其余代码定义了一个示例字符串，调用函数查找其中的特殊字符，并打印结果。

现在，让我们运行这个脚本。打开终端并执行以下命令：

python regex_special_characters.py

你应该会看到以下输出：

Special characters found: ['!', '@', ',', '#', '$', '.']

这个输出显示了使用正则表达式在输入字符串中找到的特殊字符列表。

让我们修改脚本，使用一个不同的正则表达式，只匹配标点字符。

在 VS Code 中打开 regex_special_characters.py 并按如下方式修改：

## Modified content of regex_special_characters.py
import re
import string

def find_punctuation_characters(text):
    punctuation_chars = re.findall(r"[" + string.punctuation + "]", text)
    return punctuation_chars

text = "Hello! This is a test string with some punctuation like ., ?, and !."
punctuation = find_punctuation_characters(text)

print("Punctuation characters found:", punctuation)

在这个修改后的脚本中，我们使用 string.punctuation 来定义要匹配的标点字符集。

再次运行脚本：

python regex_special_characters.py

你应该会看到以下输出：

Punctuation characters found: ['!', '.', '?', '!']

这个输出显示了使用正则表达式和 string.punctuation 常量在输入字符串中找到的标点字符列表。

在 Python 中，使用正则表达式为识别和提取字符串中的特殊字符提供了一种灵活而强大的方法。

使用 str.isalnum() 进行检查

在这一步中，你将学习如何使用 Python 中的 str.isalnum() 方法来检查一个字符是否为字母数字（即字母或数字）。通过检查一个字符是否不是字母数字，这个方法是识别特殊字符的一种简单而高效的方式。

首先，使用 VS Code 编辑器在你的 ~/project 目录下创建一个名为 isalnum_check.py 的 Python 脚本。

## Content of isalnum_check.py
def check_special_character(char):
    if not char.isalnum():
        return True
    else:
        return False

test_characters = ['a', '1', '!', ' ']

for char in test_characters:
    if check_special_character(char):
        print(f"'{char}' is a special character.")
    else:
        print(f"'{char}' is an alphanumeric character.")

以下是这段代码的功能说明：

1. def check_special_character(char):：这定义了一个函数，该函数接受单个字符作为输入。
2. if not char.isalnum():：这行代码使用 isalnum() 方法检查字符是否不是字母数字。isalnum() 方法在字符是字母或数字时返回 True，否则返回 False。not 关键字对结果取反，因此如果字符不是字母数字，条件为 True。
3. 其余代码定义了一个测试字符列表，并遍历该列表，调用函数检查每个字符是否为特殊字符，并打印结果。

现在，让我们运行这个脚本。打开终端并执行以下命令：

python isalnum_check.py

你应该会看到以下输出：

'a' is an alphanumeric character.
'1' is an alphanumeric character.
'!' is a special character.
' ' is a special character.

这个输出显示了使用 isalnum() 方法检查列表中每个字符的结果。

让我们修改脚本，以检查字符串中是否存在特殊字符。

在 VS Code 中打开 isalnum_check.py 并按如下方式修改：

## Modified content of isalnum_check.py
def find_special_characters(text):
    special_chars = []
    for char in text:
        if not char.isalnum() and not char.isspace():
            special_chars.append(char)
    return special_chars

test_string = "Hello! This is a test string with some special characters like @, #, and $."
special_characters = find_special_characters(test_string)

print("Special characters found:", special_characters)

在这个修改后的脚本中，我们定义了一个函数，该函数遍历字符串并检查每个字符是否既不是字母数字也不是空白字符。

再次运行脚本：

python isalnum_check.py

你应该会看到以下输出：

Special characters found: ['!', '@', ',', '#', '$', '.']

这个输出显示了使用 isalnum() 方法在输入字符串中找到的特殊字符列表。

在 Python 中，使用 isalnum() 方法为识别特殊字符提供了一种简单而高效的方式。

总结

在这个实验中，你学习了如何在 Python 中定义特殊字符。这包括导入 string 模块，并利用 string.punctuation 常量来获取预定义的常见标点字符字符串。你还探索了如何通过将特定符号和空格连接成一个字符串来定义自己的自定义特殊字符集。

本实验展示了如何将这些已定义的特殊字符集打印到控制台进行验证。在数据清理、验证和文本处理等任务中，识别和处理非字母数字字符至关重要，因此这个过程非常关键。