文字列の基礎

Pythonでは、文字列は不変（immutable）なシーケンス型であり、単一引用符（'）、二重引用符（"）、または三重引用符（''' または """）で定義できる。一度生成された文字列は直接変更できない。

文字列の定義方法

• 単一・二重引用符：

  greeting = 'こんにちは'
  message = "Pythonへようこそ"

• 三重引用符（複数行対応）：

  text = """これは
  複数行にわたる
  文字列です。"""

基本的な文字列操作

• 連結：

  a = "Hello"
  b = "World"
  combined = a + " " + b  # "Hello World"

• 繰り返し：

  echo = "OK" * 3  # "OKOKOK"

• インデックスアクセス：

  word = "Python"
  first_char = word[0]  # 'P'

• スライス：

  part = word[2:5]  # 'tho'

代表的な文字列メソッド

• len(s)：長さを取得

  length = len("Python")  # 6

• s.upper() / s.lower()：大文字・小文字変換

  "Py".upper()   # "PY"
  "PY".lower()   # "py"

• s.strip()：前後の空白除去

  "  test  ".strip()  # "test"

• s.replace(old, new)：置換

  "Hi Earth!".replace("Earth", "Mars")  # "Hi Mars!"

• s.split(sep)：分割

  "a,b,c".split(",")  # ['a', 'b', 'c']

• sep.join(iterable)：結合

  "-".join(["x", "y", "z"])  # "x-y-z"

• s.find(sub)：部分文字列の位置検索（見つからない場合は-1）

  "Hello".find("e")  # 1

• s.count(sub)：出現回数カウント

  "banana".count("a")  # 3

文字列のフォーマット手法

• %形式（旧式）：

  "名前: %s, 年齢: %d" % ("Taro", 25)

• .format()メソッド：

  "名前: {}, 年齢: {}".format("Hanako", 30)

• f-string（Python 3.6以降推奨）：

  name, age = "Jiro", 28
  f"名前: {name}, 年齢: {age}"

エンコードとデコード

Unicode文字列とバイト列の相互変換にはencode()とdecode()を使用する：

# エンコード（str → bytes）
utf8_bytes = "日本語".encode('utf-8')

# デコード（bytes → str）
original = utf8_bytes.decode('utf-8')

正規表現による高度な処理（reモジュール）

• マッチ検索：

  import re
  if re.search(r'\d+', "ID: 12345"):
      print("数字が含まれています")

• 全一致抽出：

  emails = re.findall(r'\w+@\w+\.\w+', "連絡先: a@example.com, b@test.org")
  # ['a@example.com', 'b@test.org']

• 置換：

  cleaned = re.sub(r'\s+', ' ', "  複数   空白  ")
  # " 複数 空白 "

よくある課題と対処法

• エスケープ不要な複数行文字列：三重引用符を使用。
• 引用符のエスケープ：

  s = '彼は"こんにちは"と言った。'

• Unicodeの直接利用：Python 3ではデフォルトでUTF-8対応。
• 空白の正規化：必要に応じてstrip()や正規表現で処理。