python字符串替换函数详解

Python 提供了多种字符串替换方法，以下是主要的方法和函数：

1. replace() 方法 - 最常用

# 基本用法
text = "Hello World"
new_text = text.replace("World", "Python")
print(new_text)  # Hello Python

# 替换所有匹配项
text = "apple apple apple"
new_text = text.replace("apple", "orange")
print(new_text)  # orange orange orange

# 指定替换次数
text = "banana banana banana"
new_text = text.replace("banana", "fruit", 2)
print(new_text)  # fruit fruit banana

2.re.sub() 方法 - 正则表达式替换

import re

# 基本正则替换
text = "My phone is 123-456-7890"
new_text = re.sub(r'\d{3}-\d{3}-\d{4}', 'XXX-XXX-XXXX', text)
print(new_text)  # My phone is XXX-XXX-XXXX

# 使用函数进行替换
def to_upper(match):
    return match.group().upper()

text = "hello world"
new_text = re.sub(r'\b\w+\b', to_upper, text)
print(new_text)  # HELLO WORLD

# 替换并计数
text = "cat bat sat"
new_text, count = re.subn(r'at', 'AT', text)
print(f"新文本: {new_text}, 替换次数: {count}")
# 新文本: cAT bAT sAT, 替换次数: 3

3.translate() 方法 - 字符映射替换

# 创建转换表
trans_table = str.maketrans({
    'a': '1',
    'b': '2',
    'c': '3'
})
text = "abc abc"
new_text = text.translate(trans_table)
print(new_text)  # 123 123

# 删除特定字符
trans_table = str.maketrans('', '', 'aeiou')  # 删除所有元音字母
text = "hello world"
new_text = text.translate(trans_table)
print(new_text)  # hll wrld

4.format() 和 f-string - 格式化替换

# format() 方法
template = "Hello, {name}! You are {age} years old."
new_text = template.format(name="Alice", age=25)
print(new_text)  # Hello, Alice! You are 25 years old.

# f-string (Python 3.6+)
name = "Bob"
age = 30
new_text = f"Hello, {name}! You are {age} years old."
print(new_text)  # Hello, Bob! You are 30 years old.

5.模板字符串 - 更安全的替换

from string import Template

template = Template("Hello, $name! Your balance is $$$amount.")
new_text = template.substitute(name="Alice", amount=100)
print(new_text)  # Hello, Alice! Your balance is $100.

# 安全替换，如果缺少变量不会报错
new_text = template.safe_substitute(name="Bob")
print(new_text)  # Hello, Bob! Your balance is $amount.

6.自定义替换函数

def multiple_replace(text, replacements):
    """同时进行多个替换"""
    for old, new in replacements.items():
        text = text.replace(old, new)
    return text

text = "I love cats and dogs"
replacements = {
    "cats": "kittens",
    "dogs": "puppies",
    "love": "adore"
}
new_text = multiple_replace(text, replacements)
print(new_text)  # I adore kittens and puppies

# 使用正则表达式进行多个替换
def regex_multiple_replace(text, pattern_dict):
    """使用正则表达式进行多个替换"""
    pattern = re.compile('|'.join(map(re.escape, pattern_dict.keys())))
    return pattern.sub(lambda m: pattern_dict[m.group()], text)

text = "apple banana cherry"
pattern_dict = {
    "apple": "fruit",
    "banana": "yellow fruit",
    "cherry": "red fruit"
}
new_text = regex_multiple_replace(text, pattern_dict)
print(new_text)  # fruit yellow fruit red fruit

总结对比

实际示例：清理文本

def clean_text(text):
    """清理文本中的特殊字符"""
    # 替换多个空格为单个空格
    text = re.sub(r'\s+', ' ', text)
    
    # 移除特殊字符但保留常见标点
    text = re.sub(r'[^\w\s.,!?-]', '', text)
    
    # 替换常见错别字
    replacements = {
        'teh': 'the',
        'adn': 'and',
        'thier': 'their'
    }
    
    for old, new in replacements.items():
        text = re.sub(r'\b' + old + r'\b', new, text)
    
    return text.strip()

dirty_text = "  teh   quick brown fox   adn  thier friends! "
clean = clean_text(dirty_text)
print(clean)  # the quick brown fox and their friends!

选择哪种方法取决于具体需求：

• 简单替换用 replace()

• 复杂模式用 re.sub()

• 字符映射用 translate()

• 格式化输出用 f-string

• 模板安全用 Template