Python 中的反转字符串：reversed()、切片等

使用.join()和反转字符串reversed()

第二种，可以说是最 Pythonic 的反转字符串的方法是reversed()与str.join(). 如果您将字符串传递给reversed()，您将获得一个以相反顺序生成字符的迭代器：

>>> greeting = reversed("Hello, World!")

>>> next(greeting)
'!'
>>> next(greeting)
'd'
>>> next(greeting)
'l'

当您将next()withgreeting作为参数调用时，您会从原始字符串的右端获取每个字符。

需要注意的重要一点reversed()是，生成的迭代器直接从原始字符串中生成字符。换句话说，它不会创建一个新的反向字符串，而是从现有字符串反向读取字符。这种行为在内存消耗方面相当有效，并且在某些上下文和情况下（例如迭代）可能是一个根本性的胜利。

您可以使用reversed()直接调用获得的迭代器作为参数.join()：

>>> "".join(reversed("Hello, World!"))
'!dlroW ,olleH'

在这个单行表达式中，您将调用的结果reversed()直接作为参数传递给.join()。因此，您将获得原始输入字符串的反向副本。的组合reversed()，并.join()为扭转字符串一个很好的选择。

反转循环中的字符串

您将用于反转字符串的第一种技术涉及for循环和连接运算符 ( +)。使用两个字符串作为操作数，此运算符返回一个连接原始字符串的新字符串。整个操作称为串联。

这是一个函数，它接受一个字符串并使用串联在循环中反转它：

>>> def reversed_string(text):
...     result = ""
...     for char in text:
...         result = char + result
...     return result
...

>>> reversed_string("Hello, World!")
'!dlroW ,olleH'

在每次迭代中，循环采用后续字符char, fromtext并将其与 的当前内容连接起来result。请注意，result最初保存的是一个空字符串 ( "")。然后将新的中间字符串重新分配给result。在循环结束时，result保存一个新字符串作为原始字符串的反向副本。

如果您更喜欢使用whileloop，那么您可以执行以下操作来构建给定字符串的反向副本：

>>> def reversed_string(text):
...     result = ""
...     index = len(text) - 1
...     while index >= 0:
...         result += text[index]
...         index -= 1
...     return result
...

>>> reversed_string("Hello, World!")
'!dlroW ,olleH'

在这里，您首先使用 计算index输入字符串中最后一个字符的len()。循环从index下到并包括0。在每次迭代中，您都使用扩充赋值运算符 ( +=) 创建一个中间字符串，该字符串将 的内容result与来自 的相应字符连接起来text。同样，最终结果是通过反转输入字符串产生的新字符串。

用递归反转字符串

您还可以使用递归来反转字符串。递归是指函数在自己的主体中调用自身。为了防止无限递归，您应该提供一个无需再次调用函数即可生成结果的基本情况。第二个组件是递归 case，它启动递归循环并执行大部分计算。

下面是如何定义一个递归函数，该函数返回给定字符串的反向副本：

>>> def reversed_string(text):
...     if len(text) == 1:
...         return text
...     return reversed_string(text[1:]) + text[:1]
...

>>> reversed_string("Hello, World!")
'!dlroW ,olleH'

在本例中，您首先检查基本情况。如果输入字符串只有一个字符，则将该字符串返回给调用者。

最后一个语句，即递归情况，调用reversed_string()自身。该调用使用text[1:]输入字符串的切片作为参数。此切片包含 中的所有字符text，第一个除外。下一步是将递归调用的结果与text[:1]包含 的第一个字符的单字符串 相加text。

在上面的例子中需要注意的一个重要问题是，如果你将一个长字符串作为参数传递给reversed_string()，那么你将得到一个RecursionError：

>>> very_long_greeting = "Hello, World!" * 1_000

>>> reversed_string(very_long_greeting)
Traceback (most recent call last):
    ...
RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

达到 Python 的默认递归限制是您应该在代码中考虑的一个重要问题。但是，如果您确实需要使用递归，那么您仍然可以选择手动设置递归限制。

您可以通过调用getrecursionlimit()from来检查当前 Python 解释器的递归限制sys。默认情况下，此值通常为1000。您可以使用setrecursionlimit()来自同一模块的sys. 使用这些函数，您可以配置 Python 环境，以便您的递归解决方案可以工作。来试试看吧！

使用reduce()扭转字符串

如果您更喜欢使用函数式编程方法，则可以使用reduce()fromfunctools来反转字符串。Pythonreduce()将折叠或归约函数和可迭代对象作为参数。然后它将提供的函数应用于输入迭代中的项目并返回单个累积值。

以下是您可以如何利用reduce()反转字符串的方法：

>>> from functools import reduce

>>> def reversed_string(text):
...     return reduce(lambda a, b: b + a, text)
...

>>> reversed_string("Hello, World!")
'!dlroW ,olleH'

在此示例中，该lambda函数采用两个字符串并以相反的顺序连接它们。调用在循环中reduce()应用lambdatotext并构建原始字符串的反向副本。

该reversed()内置功能

以相反顺序迭代字符串的最可读和 Pythonic 的方法是使用reversed(). 不久前，当您将它与.join()创建反向字符串一起使用时，您已经了解了该函数。

但是，主要意图和用例reversed()是支持 Python 可迭代对象的反向迭代。以字符串作为参数，reversed()返回一个迭代器，该迭代器以相反的顺序从输入字符串中产生字符。

以下是如何以相反的顺序迭代字符串reversed()：

>>> greeting = "Hello, World!"

>>> for char in reversed(greeting):
...     print(char)
...
!
d
l
r
o
W

,
o
l
l
e
H

>>> reversed(greeting)
<reversed object at 0x7f17aa89e070>

for此示例中的循环非常具有可读性。的名称reversed()清楚地表达了其意图并传达了该函数不会对输入数据产生任何副作用。由于reversed()返回一个迭代器，循环在内存使用方面也很有效。

切片运算符， [::-1]

对字符串执行反向迭代的第二种方法是使用您之前在a_string[::-1]示例中看到的扩展切片语法。即使这种方法不利于内存效率和可读性，它仍然提供了一种快速迭代现有字符串的反向副本的方法：

>>> greeting = "Hello, World!"

>>> for char in greeting[::-1]:
...     print(char)
...
!
d
l
r
o
W

,
o
l
l
e
H

>>> greeting[::-1]
'!dlroW ,olleH'

在本例中，您应用切片运算符greeting来创建它的反向副本。然后你使用那​​个新的反向字符串来馈送循环。在这种情况下，您正在迭代一个新的反向字符串，因此该解决方案的内存效率低于使用reversed().