第 83 天：NumPy 字符串操作
本文向大家介绍一下 NumPy 的常见字符串函数。
NumPy 字符串函数
以下函数用于对 dtype 为 numpy.string_ 或 numpy.unicode_ 的数组执行向量化字符串操作。它们基于 Python 内置库中的标准字符串函数。
这些函数在字符数组类（numpy.char）中定义：
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| add() | 对两个数组的逐个字符串元素进行连接 |
| multiply() | 返回按元素多重连接后的字符串 |
| center() | 居中字符串 |
| capitalize() | 将字符串第一个字母转换为大写 |
| title() | 将字符串的每个单词的第一个字母转换为大写 |
| lower() | 数组元素转换为小写 |
| upper() | 数组元素转换为大写 |
| split() | 指定分隔符对字符串进行分割，并返回数组列表 |
| splitlines() | 返回元素中的行列表，以换行符分割 |
| expandtabs() | 将字符串里面的 \t 转换成 N 个 tab |
| strip() | 移除元素开头或者结尾处的特定字符 |
| lstrip() | 去除字符串左边的空格 |
| rstrip() | 去除字符串右边的空格 |
| join() | 通过指定分隔符来连接数组中的元素 |
| partition() | 通过制定字符来分隔字符串 |
| replace() | 使用新字符串替换字符串中的所有子字符串 |
| decode() | 数组元素依次调用 str.decode |
| encode() | 数组元素依次调用 str.encode |
函数的实例说明
numpy.char.add()
numpy.char.add() 函数依次对两个数组的对应元素进行字符串连接。
这里需要注意的是只能连接两个数组，并且两个数组的元素个数必须相同。
实例：
import numpy as np# 连接两个字符串：print(np.char.add(['hello'], [' world']))# 连接多个字符串print(np.char.add(['hello', 'hi'], [' world', ' Tracy']))返回：['hello world']['hello world' 'hi Tracy']
numpy.char.multiply()
将字符串或数组进行重复多重连接。
如果参数是数组的话，这个函数会对数组的每个元素分别进行多重连接。
实例：
import numpy as np# 多重连接print(np.char.multiply('hello ', 3))print(np.char.multiply(['hello', 'hi'], 3))返回：hello hello hello['hellohellohello' 'hihihi']
numpy.char.center()
用于将字符串居中，并使用指定字符在左侧和右侧进行填充。三个参数分别是：字符串或数组，拼接后总字符串字符数，填充的字符。
这个函数感觉用在打日志的时候特别好。
实例：
import numpy as npprint(np.char.center('hello', 20, fillchar='*'))print(np.char.center(['hello', 'hi'], 19, fillchar='*'))返回：*******hello********['*******hello*******' '*********hi********']
numpy.char.capitalize()
将字符串的第一个字母转换为大写。
实例：
import numpy as npprint(np.char.capitalize('hello'))返回：Hello
numpy.char.title()
将字符串的每个单词的第一个字母转换为大写。
这个函数是上面函数的升级版吧。
实例：
import numpy as npprint(np.char.title('i love china'))返回：I Love China
numpy.char.lower()
将字符串或数组的每个元素转换为小写。
实例：
import numpy as np# 操作字符串print(np.char.lower('GOOGLE'))# 操作数组print(np.char.lower(['I', 'LOVE', 'CHINA']))返回：['i' 'love' 'china']
numpy.char.upper()
将字符串或数组的每个元素转换为大写。
和上一个函数作用相反。
实例：
import numpy as np# 操作字符串print(np.char.upper('google'))# 操作数组print(np.char.upper(['', 'love', 'china']))返回：['' 'LOVE' 'CHINA']
numpy.char.split()
通过指定分隔符对字符串进行分割，并返回数组。分隔符默认为空格。
实例：
import numpy as np# 分隔符默认为空格print(np.char.split('do you love china?'))# 分隔符为 ,print(np.char.split('yes,i do', sep=','))返回：['do', 'you', 'love', 'china?']['yes', 'i do']
numpy.char.splitlines()
用换行符作为分隔符来分割字符串，并返回数组。
这里的换行符可以是\r，\n，\r\n。
实例：
import numpy as np# 换行符 \rprint(np.char.splitlines('I\rLove China'))# 换行符 \nprint(np.char.splitlines('I\nLove China'))# 换行符 \r\nprint(np.char.splitlines('I\r\nLove China'))返回：['I', 'Love China']['I', 'Love China']['I', 'Love China']
numpy.char.expandtabs()
将字符串里面的
\t转换成 N 个tab。
实例：
import numpy as np# 将 \t 转成3个tabprint(np.char.expandtabs('i\tlove\tchina', 3))返回：i love china
numpy.char.strip()
移除开头或结尾处的特定字符。
实例：
import numpy as np# 移除字符串头尾的 a 字符print(np.char.strip('it love china', 'i'))# 移除数组元素头尾的 a 字符print(np.char.strip(['it', 'love', 'china'], 'i'))返回：t love china['t' 'love' 'china']
numpy.char.lstrip()
去除字符串左边的空格。
实例：
import numpy as np# 去除左边的空格print(np.char.lstrip(' china '))返回：china
numpy.char.rstrip()
去除字符串右边的空格。
实例：
import numpy as np# 去除右边的空格print(np.char.rstrip(' china '))返回：china
numpy.char.join()
通过指定分隔符来连接数组中的元素或字符串。
可以指定多个分隔符分隔数组中对应的元素。
实例：
import numpy as np# 操作字符串print(np.char.join(':', 'china'))# 操作数组print(np.char.join(':', ['china', 'american']))# 指定多个分隔符操作数组元素print(np.char.join([':', '-'], ['china', 'american']))返回：c:h:i:n:a['c:h:i:n:a' 'a:m:e:r:i:c:a:n']['c:h:i:n:a' 'a-m-e-r-i-c-a-n']
numpy.char.join()
通过指定字符来分隔数组中的元素或字符串。
通过指定的字符将字符串分割成指定字符前面的字符，指定的字符串和指定字符后面的字符三个部分。
实例：
import numpy as np# 操作字符串print(np.char.partition('china', 'i'))# 操作数组print(np.char.partition(['china', 'like'], 'i'))返回：['ch' 'i' 'na'][['ch' 'i' 'na']['l' 'i' 'ke']]
numpy.char.replace()
使用新字符串替换字符串中的所有子字符串。
实例：
import numpy as np# 替换字符串print(np.char.replace('i love china', 'ov', 'ik'))返回：i like china
numpy.char.encode()
对数组中的每个元素进行编码操作。默认编码是 utf-8，可以使用标准 Python 库中的编解码器。
实例：
import numpy as np# 编码print(np.char.encode('中国', 'utf-8'))返回：b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'
numpy.char.decode()
对数组中的每个元素进行解码操作。
实例：
import numpy as npa = np.char.encode('中国', 'utf-8')print(a)# 解码print(np.char.decode(a, 'utf-8'))返回：b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'中国
总结
本文向大家介绍了 NumPy 的字符串函数，这些函数都可以用 python 的原生字符串的方法来完成，但是使用起来没有这么简洁方便。大家可以在不同的场景下根据需求使用本文的这些操作，让代码更简洁，可读性更好。
参考
https://numpy.org/devdocs/reference/routines.char.html
系列文章文中示例代码：python-100-days
第 82 天：Python Web 开发之 JWT 简介第 81 天：NumPy Ndarray 对象及数据类型从 0 学习 Python 0 - 80 大合集总结
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