Python 数据分析三剑客之 NumPy（四）：NumPy 史上最全的字符串函数总结与对比
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Python 数据分析三剑客之 NumPy（一）：理解 NumPy，数组基础 Python 数据分析三剑客之 NumPy（二）：NumPy 数组索引、切片、广播、拼接、分割 Python 数据分析三剑客之 NumPy（三）：万字文章详解 NumPy 数组的迭代与位运算 Python 数据分析三剑客之 NumPy（四）：NumPy 史上最全的字符串函数总结与对比 文章目录【01】NumPy 字符串函数速查表【02】numpy.char.add()【03】numpy.char.join()【04】numpy.char.mod()【05】numpy.char.multiply()【06】numpy.char.capitalize()【07】numpy.char.title()【08】numpy.char.lower()【09】numpy.char.upper()【10】numpy.char.swapcase()【11】numpy.char.center()【12】numpy.char.ljust()【13】numpy.char.rjust()【14】numpy.char.zfill()【15】numpy.char.strip()【16】numpy.char.lstrip()【17】numpy.char.rstrip()【18】numpy.char.partition()【19】numpy.char.rpartition()【20】numpy.char.split()【21】numpy.char.rsplit()【22】numpy.char.replace()【23】numpy.char.splitlines()【24】numpy.char.translate()【25】numpy.char.encode()【26】numpy.char.decode() 【01】NumPy 字符串函数速查表和 Python 一样，NumPy 也可以进行字符串相关操作。字符串函数在字符数组类（numpy.char）中定义。
| NumPy 字符串函数速查表 |
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| add() | 对两个数组的字符串元素进行连接 |
| join() | 通过指定分隔符来连接数组中的元素 |
| mod() | 格式化字符串，相当于 Python 字符串中的 % 和 format |
| multiply() | 按照给定值返回元素多重连接后的字符串 |
| capitalize() | 将字符串（字符串可同时包含字母和数字，只要是连续的都会被视为一个同字符串）第一个字母转换为大写 |
| title() | 将单词（仅包含字母，若同时包含数字和字母，则数字之后元素被视为另一个单词）第一个字母转换为大写 |
| lower() | 将数组中所有的元素转换为小写 |
| upper() | 将数组中所有的元素转换为大写 |
| swapcase() | 将数组中每个元素字母大写转为小写，小写转为大写 |
| center() | 居中字符串，并使用指定字符在左右侧进行填充 |
| ljust() | 左对齐字符串，并使用指定字符在右侧进行填充 |
| rjust() | 右对齐字符串，并使用指定字符在左侧进行填充 |
| zfill() | 在数组元素的左边填充指定个数的数字 0 |
| strip() | 移除数组每个元素开头和者结尾处的特定字符 |
| lstrip() | 移除数组每个元素开头（最左边）的特定字符 |
| rstrip() | 移除数组每个元素结尾（最右边）的特定字符 |
| partition() | 指定分割符对字符串进行分割（从最左边的分割符开始分割，仅分割一次，返回三个元素） |
| rpartition() | 指定分割符对字符串进行分割（从最右边的分割符开始分割，仅分割一次，返回三个元素） |
| split() | 指定分割符对字符串进行分割（从最左边的分割符开始分割，可指定分割次数，返回多个元素） |
| rsplit() | 指定分割符对字符串进行分割（从最右边的分割符开始分割，可指定分割次数，返回多个元素） |
| replace() | 使用新字符串替换原字符串中的子字符串 |
| splitlines() | 以换行符作为分隔符来分割字符串 |
| translate() | 将数组元素字符串按照给定的转换表进行映射 |
| encode() | 编码操作，数组元素依次调用 str.encode |
| decode() | 解码操作，数组元素依次调用 str.decode |
numpy.char.add() 函数用于对两个数组的字符串元素进行连接。
基本语法：numpy.char.add(x1, x2)，数组 x1 和 x2 必须具有相同的形状。
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| x1 | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| x2 | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.add(['hello'],[' world']))
['hello world']
>>> print(np.char.add(['123', 'abc'], [' 456', ' def']))
['123 456' 'abc def']
【03】numpy.char.join()
numpy.char.join() 函数通过指定分隔符来连接数组中的元素。
基本语法：numpy.char.join(sep1, seq2)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| seq1 | 分割符，str 或 unicode 数组 |
| seq2 | 被分割的 str 或 unicode 数组 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.join('-', 'python'))
p-y-t-h-o-n
>>>
>>> print(np.char.join(['+','-'],['python','java']))
['p+y+t+h+o+n' 'j-a-v-a']
【04】numpy.char.mod()
numpy.char.mod() 函数用于格式化字符串，相当于 Python 字符串中的 % 和 format。
基本语法：numpy.char.mod(value , a)
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.mod('value=%.2f', np.arange(6)))
['value=0.00' 'value=1.00' 'value=2.00' 'value=3.00' 'value=4.00' 'value=5.00']
>>>
>>> print(np.char.mod('value=%.4f', [[1.1, 2, 3.021], [4.12, 5, 6.1]]))
[['value=1.1000' 'value=2.0000' 'value=3.0210']
['value=4.1200' 'value=5.0000' 'value=6.1000']]
【05】numpy.char.multiply()
numpy.char.multiply() 函数用于元素的多重连接，即返回 a*i。
基本语法：numpy.char.multiply(a, i)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| i | 整数数组 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.multiply('Python ', 4))
Python Python Python Python
【06】numpy.char.capitalize()
numpy.char.capitalize() 函数将字符串第一个字母转换为大写。
基本语法：numpy.char.capitalize(a)
参数解释：a：要处理的 str 或 unicode 数组。
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.capitalize('python'))
Python
>>> print(np.char.capitalize(['a1b2','1b2a','b2a1','2a1b']))
['A1b2' '1b2a' 'B2a1' '2a1b']
【07】numpy.char.title()
numpy.char.title() 函数将数组元素字符串的每个单词的第一个字母转换为大写。注意：如果一个字符串中间有非字母，则非字母之后的字符串会被视为另一个单词。
基本语法：numpy.char.title(a)
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.title('i love python!'))
I Love Python!
>>> print(np.char.title('a1bc2def3h'))
A1Bc2Def3H
>>> print(np.char.title(['a1bc', 'a 1bc', 'a1 bc', 'a1b c']))
['A1Bc' 'A 1Bc' 'A1 Bc' 'A1B C']
【08】numpy.char.lower()
numpy.char.lower() 函数将数组中所有的元素转换为小写。
基本语法：numpy.char.lower(a)
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.lower('PYTHON'))
python
>>> print(np.char.lower(['PYTHON', 'A123C', 'Ba1A']))
['python' 'a123c' 'ba1a']
【09】numpy.char.upper()
numpy.char.upper() 函数将数组中所有的元素转换为大写。
基本语法：numpy.char.upper(a)
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.upper('python'))
PYTHON
>>> print(np.char.upper(['python', 'a123c', 'ba1A']))
['PYTHON' 'A123C' 'BA1A']
【10】numpy.char.swapcase()
numpy.char.swapcase() 函数将数组中每个元素字母大写转为小写，小写转为大写。
基本语法：numpy.char.swapcase(a)
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.swapcase('Abc123DEf456gHI'))
aBC123deF456Ghi
>>> print(np.char.swapcase(['Abc', '1De', '23F', 'Ghi']))
['aBC' '1dE' '23f' 'gHI']
【11】numpy.char.center()
numpy.char.center() 函数用于居中字符串，并使用指定字符在左右侧进行填充。
基本语法：numpy.char.center(a, width[, fillchar=' '])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| width | int 类型，结果字符串的总长度 |
| fillchar | 可选项，str 或 unicode 数组，要使用的填充字符，默认为空格 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.center('python', 10))
python
>>> print(np.char.center('python', 12, fillchar='-'))
---python---
>>> print(np.char.center('python', 11, fillchar='-'))
---python--
【12】numpy.char.ljust()
numpy.char.ljust() 函数用于左对齐字符串，并使用指定字符在右侧进行填充。
基本语法：numpy.char.ljust(a, width[, fillchar=' '])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| width | int 类型，结果字符串的总长度 |
| fillchar | 可选项，str 或 unicode 数组，要使用的填充字符，默认为空格 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.ljust('python', 10, fillchar='-'))
python----
【13】numpy.char.rjust()
numpy.char.ljust() 函数用于右对齐字符串，并使用指定字符在左侧进行填充。
基本语法：numpy.char.rjust(a, width[, fillchar=' '])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| width | int 类型，结果字符串的总长度 |
| fillchar | 可选项，str 或 unicode 数组，要使用的填充字符，默认为空格 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.rjust('python', 10, fillchar='-'))
----python
【14】numpy.char.zfill()
numpy.char.zfill() 函数在数组元素的左边填充指定个数的数字 0。
基本语法：numpy.char.zfill(a, width)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| width | int 类型，数组字符串在左边填充 0 后整个字符串的宽度 如果宽度小于原字符串的宽度，则结果会去掉原字符串中多余的元素 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.zfill('python', 3))
pyt
>>> print(np.char.zfill('python', 10))
0000python
【15】numpy.char.strip()
numpy.char.strip() 函数用于移除开头和结尾处的特定字符。
基本语法：numpy.char.strip(a[, chars=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| chars | 可选项，str 类型，指定要删除的字符集，如果省略或者为 None，则默认为删除空白 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.strip('alibaba','a'))
libab
>>>
>>> print(np.char.strip(['Alibaba','admin','java', 'ABBA'],'a'))
['Alibab' 'dmin' 'jav' 'ABBA']
【16】numpy.char.lstrip()
numpy.char.lstrip() 函数用于移除数组每个元素最右边的特定字符。
基本语法：numpy.char.lstrip(a[, chars=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| chars | 可选项，str 类型，指定要删除的字符集，如果省略或者为 None，则默认为删除空白 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.lstrip('alibaba','a'))
libaba
>>>
>>> print(np.char.lstrip(['Alibaba','admin','java', 'aBBa'],'a'))
['Alibaba' 'dmin' 'java' 'BBa']
【17】numpy.char.rstrip()
numpy.char.rstrip() 函数用于移除数组每个元素最右边的特定字符。
基本语法：numpy.char.rstrip(a[, chars=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| chars | 可选项，str 类型，指定要删除的字符集，如果省略或者为 None，则默认为删除空白 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.rstrip('alibaba','a'))
alibab
>>> print(np.char.rstrip(['Alibaba','admin','java', 'aBBa'],'a'))
['Alibab' 'admin' 'jav' 'aBB']
【18】numpy.char.partition()
numpy.char.partition() 函数通过指定分割符对字符串进行分割，从最左边第一次出现的分割符开始分割，仅分割一次，返回三个元素。
基本语法：numpy.char.partition(a, sep)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| sep | 分割字符，str 或 unicode 类型，返回三个元素：分割字符前的字符，分割字符，分割字符后的字符 如果元素包含多个分割字符，以最左边的为准，如果找不到分隔符，则返回三个元素：字符串本身以及两个空字符串 |
应用举例：
>>> print(np.char.partition('111a222','a'))
['111' 'a' '222']
>>> print(np.char.partition('111a222a333','a'))
['111' 'a' '222a333']
>>> print(np.char.partition('111a222a333','b'))
['111a222a333' '' '']
>>> print(np.char.partition(['111a222', '23a45'],'a'))
[['111' 'a' '222']
['23' 'a' '45']]
【19】numpy.char.rpartition()
numpy.char.partition() 函数通过指定分割符对字符串进行分割，从最右边第一次出现的分割符开始分割，仅分割一次，返回三个元素。
基本语法：numpy.char.rpartition(a, sep)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| sep | 分割字符，str 或 unicode 类型，返回三个元素：分割字符前的字符，分割字符，分割字符后的字符 如果元素包含多个分割字符，以最右边的为准，如果找不到分隔符，则返回三个元素：两个空字符串以及字符串本身 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.rpartition('111a222a333','a'))
['111a222' 'a' '333']
>>> print(np.char.rpartition('111a222a333','b'))
['' '' '111a222a333']
>>> print(np.char.rpartition(['111a222a333', '23a45'],'a'))
[['111a222' 'a' '333']
['23' 'a' '45']]
【20】numpy.char.split()
numpy.char.split() 函数通过指定分割符对字符串进行分割，从最左边的分割符开始分割，可指定分割次数，返回多个元素。
基本语法：numpy.char.split(a[, sep=None, maxsplit=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| sep | 分隔符，可选项，str 或者 unicode 类型，如果 sep 未指定或者为 None，则默认为空格 |
| maxsplit | 可选项，int 类型，如果指定 maxsplit，则最多完成 maxsplit 次分割 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.split('I love python!'))
['I', 'love', 'python!']
>>> print(np.char.split('www.itrhx.com', sep='.'))
['www', 'itrhx', 'com']
>>> print(np.char.split('one.two.itrhx.com', sep='.', maxsplit=2))
['one', 'two', 'itrhx.com']
>>> print(np.char.split('one.two.itrhx.com', '.', 2))
['one', 'two', 'itrhx.com']
【21】numpy.char.rsplit()
numpy.char.split() 函数通过指定分割符对字符串进行分割，从最右边的分割符开始分割，可指定分割次数，返回多个元素。
基本语法：numpy.char.rsplit(a[, sep=None, maxsplit=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| sep | 分隔符，可选项，str 或者 unicode 类型，如果 sep 未指定或者为 None，则默认为空格 |
| maxsplit | 可选项，int 类型，如果指定 maxsplit，则最多完成 maxsplit 次分割 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.rsplit('one.two.itrhx.com', '.', 2))
['one.two', 'itrhx', 'com']
【22】numpy.char.replace()
numpy.char.replace() 函数可以使用新字符串来替换原字符串中的子字符串。
基本语法：numpy.char.replace(a, old, new[, count=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| old | 旧的字符串，即要替换的字符串，str 或 unicode 类型 |
| new | 新的字符串，即替换的字符串，str 或 unicode 类型 |
| count | int 类型，如果指定该值 N，则会替换 old 中出现的前 N 个字符串 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.replace('i like python', 'python', 'java'))
i like java
>>>
>>> print(np.char.replace('aaaaaaa', 'a', 'b', count=3))
bbbaaaa
>>>
>>> print(np.char.replace('a111a11a1a111aa', 'a', 'A', count=3))
A111A11A1a111aa
【23】numpy.char.splitlines()
numpy.char.splitlines() 函数以换行符作为分隔符来分割字符串，并返回数组。
基本语法：numpy.char.splitlines(a[, keepends=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| keepends | 如果指定 keepends 为 True，则换行符会包含在结果列表中，否则不包含 |
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.splitlines('hi python!\nhi java!'))
['hi python!', 'hi java!']
>>> print(np.char.splitlines('hi python!\nhi java!', keepends=True))
['hi python!\n', 'hi java!']
【24】numpy.char.translate()
numpy.char.translate() 函数将数组元素字符串按照给定的转换表进行映射。
基本语法：numpy.char.translate(a, table[, deletechars=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| table | 包含 256 个字符的映射表，映射表通过 str.maketrans() 方法转换而来 |
| deletechars | 可选项，str 类型，字符串中要过滤的字符列表 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> intab = 'abcdef'
>>> outtab = '123456'
>>> table = str.maketrans(intab, outtab) # 制作映射表
>>> print(np.char.translate('this is a translate example!', table))
this is 1 tr1nsl1t5 5x1mpl5!
【25】numpy.char.encode()
numpy.char.encode() 函数用于编码操作，数组元素依次调用 str.encode，可以使用 Python 标准库中的编解码器。
基本语法：numpy.char.encode(a[, encoding=None, errors=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| encoding | 编码名称，可选项，str 类型，默认编码为 utf-8 |
| errors | 指定如何处理编码错误，可选项，str 类型 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.encode('python', 'cp500'))
b'\x97\xa8\xa3\x88\x96\x95'
>>>
>>> print(np.char.encode(['aAaAaA', ' aA ', 'abBABba'], 'cp037'))
[b'\x81\xc1\x81\xc1\x81\xc1' b'@@\x81\xc1@@' b'\x81\x82\xc2\xc1\xc2\x82\x81']
【26】numpy.char.decode()
numpy.char.decode() 函数用于解码操作，数组元素依次调用 str.decode，可以使用 Python 标准库中的编解码器。
基本语法：numpy.char.decode(a[, encoding=None, errors=None])
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| a | 要处理的 str 或 unicode 数组 |
| encoding | 编码名称，可选项，str 类型，默认编码为 utf-8 |
| errors | 指定如何处理编码错误，可选项，str 类型 |
应用举例：
>>> import numpy as np
>>> print(np.char.decode(b'\x97\xa8\xa3\x88\x96\x95', 'cp500'))
python
>>>
>>> print(np.char.decode([b'\x81\xc1\x81\xc1\x81\xc1' b'@@\x81\xc1@@' b'\x81\x82\xc2\xc1\xc2\x82\x81'], 'cp500'))
['aAaAaA aA abBABba']
作者：TRHX • 鲍勃
