Рядки

Рядки (strings) — це один з найважливіших типів даних у Python. Рядок — це послідовність символів, яка використовується для представлення тексту. Практично кожна програма працює з текстовими даними: від простого виведення повідомлень до обробки файлів, парсингу даних та взаємодії з користувачем.

Чому рядки важливі?

• Введення/виведення даних: більшість взаємодії з користувачем відбувається через текст
• Обробка файлів: читання та запис текстових файлів, CSV, JSON тощо
• Веб-розробка: робота з HTML, URL, API запитами
• Обробка даних: парсинг, валідація, форматування інформації

Основні поняття

• Рядок — це незмінний (immutable) тип даних
• Рядки можна створювати за допомогою одинарних ' або подвійних " лапок
• Кожен символ у рядку має свій індекс (позицію), починаючи з 0
• Python підтримує Unicode, тому можна працювати з будь-якими мовами

# Створення рядків
text1 = 'Привіт'
text2 = "Світ"
text3 = """Багаторядковий
текст"""

# Рядки незмінні
name = "Анна"
# name[0] = "О"  # Помилка! Не можна змінити символ
# Замість цього створюємо новий рядок
name = "О" + name[1:]
print(name)
# Онна

Базові операції з рядками

Конкатенація (об'єднання)

З'єднує кілька рядків в один.

first_name = "Іван"
last_name = "Петренко"
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name)
# Іван Петренко

# Повторення рядка
print("Ха" * 3)
# ХаХаХа

# Об'єднання через форматування
greeting = f"{first_name} {last_name} вітає вас!"
print(greeting)
# Іван Петренко вітає вас!

Перевірка наявності підрядка

Перевіряє, чи міститься підрядок у рядку.

text = "Python — це потужна мова програмування"
print("Python" in text)
print("Java" in text)
print("Java" not in text)
# True
# False
# True

# Практичний приклад
email = "user@example.com"
if "@" in email and "." in email:
    print("Email виглядає коректно")
else:
    print("Некоректний email")
# Email виглядає коректно

Індексація рядків та зрізи

Отримання символу за індексом

Отримує перший і останній символ рядка.

text = "Python"
print(text[0])    # Перший символ
print(text[-1])   # Останній символ
print(text[2])    # Третій символ
print(text[-2])   # Передостанній символ
# P
# n
# t
# o

# Практичний приклад: перевірка розширення файлу
filename = "document.pdf"
if filename[-4:] == ".pdf":
    print("Це PDF файл")
# Це PDF файл

Отримати підрядок (зріз)

Виводить підрядки з початковим і кінцевим індексами.

text = "Python programming"
print(text[0:6])    # Символи з 0 по 5
print(text[7:])     # Від 7 до кінця
print(text[:6])     # Від початку до 5
print(text[-11:])   # Останні 11 символів
# Python
# programming
# Python
# programming

# Зріз з кроком
alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
print(alphabet[::2])    # Кожен другий символ
print(alphabet[::3])    # Кожен третій символ
print(alphabet[::-1])   # Реверс рядка
# ACEGIKMOQSUWY
# ADGJMPSVY
# ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

# Практичний приклад: отримання дати
date = "2024-11-14"
year = date[:4]
month = date[5:7]
day = date[8:10]
print(f"Рік: {year}, Місяць: {month}, День: {day}")
# Рік: 2024, Місяць: 11, День: 14

Довжина рядка

Виводить кількість символів у рядку.

text = "Привіт, світ!"
print(len(text))
# 13

# Практичні приклади
password = "Qwerty123!"
if len(password) >= 8:
    print("Пароль достатньо довгий")
else:
    print("Пароль занадто короткий")
# Пароль достатньо довгий

# Валідація вводу
username = input("Введіть ім'я користувача (3-20 символів): ")
if 3 <= len(username) <= 20:
    print("Ім'я прийнято")
else:
    print("Ім'я повинно бути від 3 до 20 символів")

Перетворення рядків

Перетворення в верхній та нижній регістри

Змінює регістр символів у рядку.

text = "Привіт"
print(text.upper())     # Всі великі літери
print(text.lower())     # Всі малі літери
print(text.title())     # Перша літера кожного слова велика
print(text.capitalize()) # Тільки перша літера велика
print(text.swapcase())  # Інвертувати регістр
# ПРИВІТ
# привіт
# Привіт
# Привіт
# пРИВІТ

# Практичний приклад: порівняння без урахування регістру
user_input = "ТАК"
if user_input.lower() == "так":
    print("Користувач погодився")
# Користувач погодився

# Форматування імен
full_name = "іВАН пЕТРЕНКО"
print(full_name.title())
# Іван Петренко

Пошук підрядка

Знаходить індекс першого входження підрядка або повертає -1, якщо не знайдено.

text = "Я люблю Python"
print(text.find("люблю"))      # Знайдено на позиції 2
print(text.find("Java"))       # Не знайдено
print(text.rfind("о"))         # Пошук з кінця
# 2
# -1
# -1

# Метод index (викидає помилку, якщо не знайдено)
text = "Python programming"
print(text.index("pro"))       # Знайдено на позиції 7
# 7

# Практичні приклади
url = "https://www.example.com/page"
if url.find("https://") == 0:
    print("Безпечне з'єднання")
# Безпечне з'єднання

# Перевірка початку і кінця рядка
filename = "document.pdf"
print(filename.startswith("doc"))   # Починається з "doc"
print(filename.endswith(".pdf"))    # Закінчується на ".pdf"
print(filename.endswith(".txt"))    # Не закінчується на ".txt"
# True
# True
# False

# Практичний приклад: валідація URL
url = "https://example.com"
if url.startswith("http://") or url.startswith("https://"):
    print("Правильний URL")
# Правильний URL

Заміна підрядка

Замінює одне слово на інше в рядку.

text = "Я люблю яблука"
new_text = text.replace("яблука", "апельсини")
print(new_text)
# Я люблю апельсини

# Заміна всіх входжень
text = "Привіт, привіт, привіт!"
new_text = text.replace("привіт", "вітаю")
print(new_text)
# Привіт, вітаю, вітаю!

# Обмеження кількості замін
text = "один два один три один"
new_text = text.replace("один", "раз", 2)  # Замінити тільки перші 2 входження
print(new_text)
# раз два раз три один

# Практичний приклад: очищення тексту
phone = "+38 (067) 123-45-67"
clean_phone = phone.replace(" ", "").replace("(", "").replace(")", "").replace("-", "")
print(clean_phone)
# +380671234567

# Цензура тексту
message = "Це погане слово та ще одне погане слово"
censored = message.replace("погане", "****")
print(censored)
# Це **** слово та ще одне **** слово

Розділити та з'єднати рядок

Розділяє рядок на частини та з'єднує їх новим роздільником.

sentence = "яблуко,банан,вишня"
words = sentence.split(",")
print(words)
# ['яблуко', 'банан', 'вишня']
joined = "-".join(words)
print(joined)
# яблуко-банан-вишня

# Розділити за пробілами (за замовчуванням)
text = "Python це потужна мова"
words = text.split()
print(words)
# ['Python', 'це', 'потужна', 'мова']

# Обмеження кількості розділень
data = "2024-11-14-10-30-45"
parts = data.split("-", 2)  # Розділити тільки перші 2 рази
print(parts)
# ['2024', '11', '14-10-30-45']

# Розділення за декількома рядками
text = "Рядок 1\nРядок 2\nРядок 3"
lines = text.splitlines()
print(lines)
# ['Рядок 1', 'Рядок 2', 'Рядок 3']

# Практичний приклад: парсинг CSV
csv_line = "Іван,Петренко,25,Київ"
name, surname, age, city = csv_line.split(",")
print(f"Ім'я: {name}, Прізвище: {surname}, Вік: {age}, Місто: {city}")
# Ім'я: Іван, Прізвище: Петренко, Вік: 25, Місто: Київ

# Практичний приклад: створення URL
path_parts = ["users", "profile", "settings"]
url = "/".join(path_parts)
print(f"https://example.com/{url}")
# https://example.com/users/profile/settings

# Об'єднання списку слів у речення
words = ["Привіт", "як", "справи"]
sentence = " ".join(words) + "?"
print(sentence)
# Привіт як справи?

Порахувати кількість символів

Підраховує кількість входжень символу або підрядка.

text = "банан"
print(text.count("а"))      # Кількість букв 'а'
print(text.count("ан"))     # Кількість підрядків 'ан'
# 2
# 2

# Підрахунок у діапазоні
text = "Python programming"
print(text.count("m", 7, 15))  # Рахувати 'm' з позиції 7 до 15
# 2

# Практичний приклад: валідація пароля
password = "Pass123!"
has_digit = any(char.isdigit() for char in password)
has_special = any(not char.isalnum() for char in password)
print(f"Має цифри: {has_digit}, Має спецсимволи: {has_special}")
# Має цифри: True, Має спецсимволи: True

# Підрахунок слів
text = "Python це потужна мова програмування"
word_count = len(text.split())
print(f"Кількість слів: {word_count}")
# Кількість слів: 5

Інтерполяція рядків (f-строки)

Форматує рядок з підставленням змінних.

name = "Аліса"
age = 30
print(f"Мене звати {name} і мені {age} років.")
# Мене звати Аліса і мені 30 років.

# Вирази всередині f-рядків
a = 10
b = 5
print(f"Сума: {a + b}, Добуток: {a * b}")
# Сума: 15, Добуток: 50

# Виклик методів
text = "python"
print(f"Великі літери: {text.upper()}")
# Великі літери: PYTHON

# Форматування чисел
price = 1234.5678
print(f"Ціна: {price:.2f} грн")        # 2 знаки після коми
print(f"Ціна: {price:,.2f} грн")       # З роздільником тисяч
print(f"Відсоток: {0.846:.2%}")        # У відсотках
# Ціна: 1234.57 грн
# Ціна: 1,234.57 грн
# Відсоток: 84.60%

# Вирівнювання в f-рядках
name = "Іван"
print(f"|{name:<10}|")  # Ліворуч
print(f"|{name:>10}|")  # Праворуч
print(f"|{name:^10}|")  # По центру
# |Іван      |
# |      Іван|
# |   Іван   |

# Старий спосіб форматування (format)
print("Мене звати {} і мені {} років.".format(name, age))
print("Мене звати {0} і мені {1} років.".format(name, age))
print("Мене звати {name} і мені {age} років.".format(name=name, age=age))
# Мене звати Аліса і мені 30 років.
# Мене звати Аліса і мені 30 років.
# Мене звати Аліса і мені 30 років.

# Практичний приклад: генерація таблиці
products = [
    ("Яблука", 25.50, 10),
    ("Банани", 32.00, 5),
    ("Апельсини", 45.75, 8)
]
print(f"{'Товар':<15} {'Ціна':>8} {'Кількість':>10}")
print("-" * 35)
for product, price, qty in products:
    print(f"{product:<15} {price:>8.2f} {qty:>10}")
# Товар                Ціна  Кількість
# -----------------------------------
# Яблука              25.50         10
# Банани              32.00          5
# Апельсини           45.75          8

Як вирівняти рядки (центр, ліворуч, праворуч)

Вирівнює рядок по центру, ліворуч чи праворуч із заповненням символами.

text = "Python"
print(text.center(10, "-"))
print(text.ljust(10, "-"))
print(text.rjust(10, "-"))
# --Python--
# Python----
# ----Python

# Вирівнювання з пробілами (за замовчуванням)
print(text.center(10))
print(text.ljust(10))
print(text.rjust(10))
#   Python
# Python
#     Python

# Практичний приклад: створення заголовка
title = "МЕНЮ"
print(title.center(40, "="))
# ==================МЕНЮ==================

# Доповнення нулями
number = "42"
print(number.zfill(5))  # Доповнює нулями зліва
# 00042

# Практичний приклад: форматування номерів
invoice_number = "123"
formatted = f"INV-{invoice_number.zfill(6)}"
print(formatted)
# INV-000123

Обмежити значення після коми

Форматує число з обмеженням кількості знаків після коми.

number = 3.1415926535
print(f"{number:.2f}")
# 3.14

# Різна кількість знаків
print(f"{number:.4f}")
print(f"{number:.0f}")
# 3.1416
# 3

# Наукова нотація
big_number = 1234567890
print(f"{big_number:.2e}")
# 1.23e+09

# Практичний приклад: валюта
price = 99.999
print(f"Ціна: {price:.2f} грн")
# Ціна: 100.00 грн

Видалення пробілів

Видаляє пробіли та інші символи з країв рядка.

text = "   Привіт, світ!   "
print(text.strip())      # Видалити з обох боків
print(text.lstrip())     # Видалити зліва
print(text.rstrip())     # Видалити справа
# Привіт, світ!
#    Привіт, світ!
#    Привіт, світ!

# Видалення конкретних символів
text = "***Привіт***"
print(text.strip("*"))
# Привіт

# Практичний приклад: очищення вводу користувача
user_input = "  user@example.com  \n"
email = user_input.strip()
print(f"Email: '{email}'")
# Email: 'user@example.com'

# Видалення символів нового рядка
text = "Рядок\n\n\n"
print(text.rstrip("\n"))
# Рядок

Перевірка типу рядка

Перевіряє, чи рядок складається з певних типів символів.

# Перевірка на цифри
text = "12345"
print(text.isdigit())
# True

# Перевірка на літери
text = "Python"
print(text.isalpha())
# True

# Перевірка на літери та цифри
text = "Python3"
print(text.isalnum())
# True

# Перевірка на пробіли
text = "   "
print(text.isspace())
# True

# Перевірка на верхній/нижній регістр
text1 = "HELLO"
text2 = "hello"
print(text1.isupper())
print(text2.islower())
# True
# True

# Перевірка на title case (перша літера кожного слова велика)
text = "Hello World"
print(text.istitle())
# True

# Практичний приклад: валідація вводу
age_input = input("Введіть ваш вік: ")
if age_input.isdigit():
    age = int(age_input)
    print(f"Вам {age} років")
else:
    print("Будь ласка, введіть число")

Спеціальні символи та escape-послідовності

Використання спеціальних символів у рядках.

# Новий рядок
print("Рядок 1\nРядок 2")
# Рядок 1
# Рядок 2

# Табуляція
print("Колонка1\tКолонка2\tКолонка3")
# Колонка1	Колонка2	Колонка3

# Зворотний слеш
print("C:\\Users\\Documents")
# C:\Users\Documents

# Лапки всередині рядка
print("Він сказав: \"Привіт!\"")
print('Він сказав: "Привіт!"')
# Він сказав: "Привіт!"
# Він сказав: "Привіт!"

# Raw-рядки (не обробляють escape-послідовності)
path = r"C:\Users\Documents\file.txt"
print(path)
# C:\Users\Documents\file.txt

# Багаторядкові рядки
text = """
Це багаторядковий
текст, який може
містити кілька рядків
"""
print(text)
#
# Це багаторядковий
# текст, який може
# містити кілька рядків
#

Практичні приклади

Валідація email

def validate_email(email):
    email = email.strip().lower()
    if "@" not in email or "." not in email:
        return False
    if email.count("@") != 1:
        return False
    local, domain = email.split("@")
    if len(local) < 1 or len(domain) < 3:
        return False
    if not domain.count(".") >= 1:
        return False
    return True

print(validate_email("user@example.com"))  # True
print(validate_email("invalid.email"))      # False

Генерація slug для URL

def create_slug(title):
    # Прибрати зайві пробіли, перевести в нижній регістр
    slug = title.strip().lower()
    # Замінити пробіли на дефіси
    slug = slug.replace(" ", "-")
    # Видалити спеціальні символи (простий варіант)
    allowed_chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-"
    slug = "".join(char for char in slug if char in allowed_chars)
    # Видалити множинні дефіси
    while "--" in slug:
        slug = slug.replace("--", "-")
    return slug.strip("-")

title = "Як навчитися Python за 30 днів!"
print(create_slug(title))
# -python-30-

Форматування номера телефону

def format_phone(phone):
    # Видалити всі нецифрові символи
    digits = "".join(char for char in phone if char.isdigit())

    # Форматувати як +38 (0XX) XXX-XX-XX
    if len(digits) == 10:
        return f"+38 ({digits[:3]}) {digits[3:6]}-{digits[6:8]}-{digits[8:]}"
    elif len(digits) == 12 and digits.startswith("38"):
        return f"+{digits[:2]} ({digits[2:5]}) {digits[5:8]}-{digits[8:10]}-{digits[10:]}"
    else:
        return "Некоректний номер"

print(format_phone("0671234567"))
print(format_phone("+38 067 123 45 67"))
# +38 (067) 123-45-67
# +38 (067) 123-45-67

Перевірка сили пароля

def check_password_strength(password):
    if len(password) < 8:
        return "Слабкий: занадто короткий"

    has_upper = any(c.isupper() for c in password)
    has_lower = any(c.islower() for c in password)
    has_digit = any(c.isdigit() for c in password)
    has_special = any(not c.isalnum() for c in password)

    strength = sum([has_upper, has_lower, has_digit, has_special])

    if strength == 4:
        return "Сильний"
    elif strength >= 2:
        return "Середній"
    else:
        return "Слабкий"

print(check_password_strength("password"))      # Слабкий
print(check_password_strength("Pass123"))       # Середній
print(check_password_strength("Pass123!@#"))    # Сильний