Ruby 字符串對象

在 Ruby 中一切皆為對象，字符串當(dāng)然也不例外，本章中，您需要掌握字符串對象的創(chuàng)建方法，通過常見字符串實(shí)例方法的應(yīng)用來掌握字符串的實(shí)例方法。更重要的是，要理解字符串也是一個對象。

1. 什么是字符串對象

Ruby 中的 String 對象持有并操縱一個或多個字節(jié)的任意序列，通常表示代表人類語言的字符?！俜蕉x

一個或多個字節(jié)的任意序列可以理解為我們所熟悉的語言文字，例如：“小明“、“123“、“abc“、或者特殊符號等。字符串對象會顯示為我們?yōu)樗x予的文字。除此之外它可以對自身的文本內(nèi)容進(jìn)行截取、部分刪除、插入文字等操作，比如我想在 “abcd” 的末尾增加一個 “e“，使這個字符串變成 “abcde”。

那么我們?nèi)绾蝿?chuàng)建一個字符串對象呢？

2. 字符串對象創(chuàng)建的方法

創(chuàng)建字符串對象的方法有很多種，最常用的創(chuàng)建方式是使用字符串文字：單引號或雙引號之間的字符序列。兩種形式之間的區(qū)別是 Ruby 在構(gòu)造文字時對字符串進(jìn)行的處理量。

2.1 單引號

定義：單引號內(nèi)存放文字的字符串對象。

除少數(shù)情況，單引號中的內(nèi)容將成為字符串的值。

使用場景：定義簡單的字符串（不包含轉(zhuǎn)義符以及表達(dá)式插值操作）。

實(shí)例：

puts 'Hello Ruby!'
# ---- 輸出結(jié)果 ----
Hello Ruby! 

當(dāng)您想要在單引號字符串中使用單引號'時，為了不要讓 Ruby 將輸入的單引號理解為終止符號，您需要使用反斜杠\。

實(shí)例：

# 輸出帶有'的單引號字符串
puts 'What\'s your name?'

# ---- 輸出結(jié)果 ----
What's your name?  

兩個連續(xù)的反斜杠\\被單個反斜杠替換。

實(shí)例：

# 在單引號字符串中輸入兩個反斜杠
puts 'escape using "\\"'

# ---- 輸出結(jié)果 ----
escape using "\"

2.2 雙引號

定義：雙引號內(nèi)存放文字的字符串對象。

使用場景：推薦用來定義復(fù)雜的字符串（包括轉(zhuǎn)義符或者表達(dá)式插值操作）。

實(shí)例：

# 輸出一段文字
puts "Hello Ruby!"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
Hello Ruby!

當(dāng)使用雙引號創(chuàng)建字符串對象時，首先他會查找以反斜杠\開頭的字符，進(jìn)行轉(zhuǎn)義操作，其中最常見轉(zhuǎn)義符為\n，它叫做換行符，當(dāng)輸出包含換行符的字符串的時候，\n會被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為換行。

實(shí)例：

# 輸出帶有換行符的字符串
puts "Goodnight,\nAlice"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
Goodnight,
Alice

其次，雙引號字符串做的第二件事是表達(dá)式插值，在字符串中，#{表達(dá)式}會被表達(dá)式的結(jié)果替換。

實(shí)例：

# 表達(dá)式插值
name = 'Alice' #定義一個局部變量name，這里的字符串單引號雙引號均可
puts "Goodnight, #{name}"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
Goodnight, Alice

表達(dá)式也可以是數(shù)學(xué)運(yùn)算。

實(shí)例：

x, y, z = 12, 36, 72
puts "x 的值為 #{ x }"
puts "x + y 的值為 #{ x + y }"
puts "x + y + z 的平均值為 #{ (x + y + z)/3 }"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
x 的值為 12
x + y 的值為 48
x + y + z 的平均值為 40

如果表達(dá)式只是全局變量$，類變量@@或實(shí)例變量@，則可以省略花括號。變量類型將在之后章節(jié)給大家普及。

實(shí)例：

puts "This is line #$."

# ---- 輸出結(jié)果 ----
This is line 1

經(jīng)驗(yàn)：除了#{}這種表達(dá)式插值的形式，使用+也可以進(jìn)行字符串拼接操作，但是要求進(jìn)行拼接的兩個變量的類型一定是字符串，否則會拋出異常，Ruby 會將#{}表達(dá)式中的結(jié)果強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為字符串，我們不需要關(guān)心變量的類型，只需要關(guān)心拼接的操作。所以，最好不使用+來拼接字符串。

對比下面兩種情況：

x = 12
puts "x 的值為 #{x}"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
x 的值為 12

x = 12
puts "x 的值為 " + x

# ---- 輸出結(jié)果 ----
Traceback (most recent call last):
	1: from ruby.rb:2:in `<main>'
ruby.rb:2:in `+': no implicit conversion of Integer into String (TypeError)

而這樣就不會拋出異常：

x = 12
puts "x 的值為 " + x.to_s # 將12從數(shù)字轉(zhuǎn)化成字符串

# ---- 輸出結(jié)果 ----
x 的值為 12

2.3 %q和%Q

定義：%q同單引號規(guī)則,%Q同雙引號規(guī)則。

使用場景：定義多行字符串。

在q和Q之后的字符是分隔符，如果是[、{、(、!或<則將讀取字符串，直到找到匹配的結(jié)束符號，否則將一直讀取字符直到下一次出現(xiàn)相同的分隔符為止。

實(shí)例：

%q/生成單引號字符/	 # 相當(dāng)于 '生成單引號字符'
%Q!生成雙引號字符!	 # 相當(dāng)于 "生成雙引號字符"
%Q{Seconds/day: #{24*60*60}} #相當(dāng)于 "Seconds/day: #{24*60*60}"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
生成單引號字符
生成雙引號字符
Seconds/day: 86400

2.4 Heredoc

定義：Heredoc 是定義多行字符串，同時保持原始縮進(jìn)和格式的一種方法。

使用場景：這用于嵌入諸如 SQL 或 HTML 之類的代碼片段。

實(shí)例：

query = <<-SQL
SELECT * FROM food
WHERE healthy = true
SQL

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"SELECT * FROM food\nWHERE healthy = true\n"

解釋：

您以符號<<-開頭，然后是代表此 Heredoc 名稱的單詞，然后是 Heredoc 內(nèi)容，然后在此文檔的最后用該單詞關(guān)閉 Heredoc。

3. 字符串實(shí)例方法應(yīng)用

String 可能是最大的內(nèi)置 Ruby 類，具有超過 75 種標(biāo)準(zhǔn)方法。我將在下面主要介紹最常用的實(shí)例方法。String類實(shí)例方法官方鏈接。

3.1 獲取字符串長度

用來獲取字符串中字符的個數(shù)。

實(shí)例：

"ruby".length
# 或者
"ruby".size

# ---- 輸出結(jié)果 ----
4

3.2 檢查一個字符串是否為空

Tips：我們將空字符串定義為長度為零的字符串。

實(shí)例：

"".empty? 
# 相當(dāng)于 
"".size == 0 # 但是empty?是更好的選擇

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true

3.3 如何提取一個子字符串

子字符串（substring）是字符串的一小部分，如果您只想要該特定部分的字符串（例如開頭，中間或結(jié)尾），則很有用。

一種方法是使用方括號內(nèi)的起始索引和多個字符，以逗號分隔：

實(shí)例：

string = "abc123" # 索引以0開始，代表第一個字符
# 從索引0開始截取3個字符
string[0,3]
# 從索引3開始截取3個字符
string[3,3]

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"abc"
"123"

解釋：

1. 第一個數(shù)字是起始索引；

2. 第二個數(shù)字是您想要多少個字符。

您還可以使用范圍（range）：

實(shí)例：

# 提取從第一個字符開始直到倒數(shù)第二個字符之間的字符串
string = "abc123"
string[0..-2]

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"abc12"

解釋：

1. 第一個數(shù)字仍然是起始索引，但是第二個索引是結(jié)束索引（含端點(diǎn)）；

2. -2代表倒數(shù)第二個字符，而-1是最后一個字符。

如果您想要刪除或替換子字符串，您可以這樣做：

實(shí)例：

# 將從第一個字符開始直到第三個字符的字符串設(shè)置成空字符串
string = "abc123"
string[0..2] = ""
string

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"123"

3.4 如何找出一個字符串是否包含另一個字符串

include? 方法：

Tips：在Ruby中，我們約定后面有一個?的方法返回值一定是true或者false。

實(shí)例：

# "Today is Saturday"里面是否包含"Saturday"
string = "Today is Saturday"
string.include?("Saturday")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true

解釋：結(jié)果會返回true或者false

index方法：

實(shí)例：

string = "Today is Sunday"
string.index("day")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
2

解釋：此方法會返回查詢的字符串的第一個字符在被查詢字符串中的索引。

Tips：如果結(jié)果是不包含，會返回nil

3.5 判斷兩個字符串是否相同（不區(qū)分大小寫）

Ruby 字符串比較是要區(qū)分大小寫的，如果比較的兩個字符串大小不同，則不相等。

對此我們常用的方法是使方程式的兩邊的字符串都小寫或大寫。

實(shí)例：

# 將兩組字符串都轉(zhuǎn)成大寫或者小寫
lang1 = "ruby"
lang2 = "Ruby"
puts lang1.upcase == lang2.upcase
puts lang1.downcase == lang2.downcase

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true
true

Tips : casecmp?方法也可以做到這種事，使用較少，不推薦使用

3.6 如何刪除字符串兩側(cè)多余的空格

您可以使用strip方法刪除多余的空格：

實(shí)例：

# 刪除兩側(cè)多余的空格
extra_space = "   Hello World "
extra_space.strip

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"Hello World"

經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)提交表單中包含姓名、郵箱、手機(jī)號這些參數(shù)的時候，經(jīng)常會用到這個方法。

當(dāng)您只想除去左側(cè)或者右側(cè)的多余空格時，您可以使用lstrip 和 rstrip。

實(shí)例：

extra_space = "   Hello World "
p extra_space.lstrip # 刪除左側(cè)多余的空格
p extra_space.rstrip # 刪除右側(cè)多余的空格

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"Hello World "
"   Hello World"

3.7 字符串的前綴與后綴

查看字符串是否以特定前綴開頭：

實(shí)例：

string = "ruby programming"
string.start_with? "ruby"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true

查看字符串是否以特定后綴結(jié)尾：

實(shí)例：

string = "ruby programming"
string.end_with? "programming"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true

刪除指定前綴：

實(shí)例：

string = "ruby programming"
string.delete_prefix "ruby "

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"programming"

刪除指定后綴：

實(shí)例：

string = "ruby programming"
string.delete_suffix " programming"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"ruby"

Tips : delete_prefix 和delete_suffix要在Ruby2.5以上的版本才可以使用

3.8 將字符串轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組

使用split方法可以很容易地將字符串分割成字符數(shù)組：

實(shí)例：

string = "a b c d"
string.split

# ---- 輸出結(jié)果 ----
["a", "b", "c", "d"]

默認(rèn)情況下，split將使用空格作為分隔符，但是您可以將參數(shù)傳遞給此方法以指定其他分隔符。

實(shí)例：

# 將逗號作為分隔符
string = "a,b,c,d"
string.split(",")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
["a", "b", "c", "d"]

3.9 將數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符串

如果您想獲取一個字符串?dāng)?shù)組并將這些字符串連接成一個大字符串，則可以使用join方法。

實(shí)例：

# 將由'a', 'b', 'c'字符組成的數(shù)組合并成一個字符串
arr = ['a', 'b', 'c']
arr.join

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"abc"

也可以通多傳遞參數(shù)指定字符分隔符。

實(shí)例：

arr = ['a', 'b', 'c']
arr.join("-")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"a-b-c"

3.10 將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)

如果要將"49"之類的字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)（Integer）的49，可以使用to_i方法。

實(shí)例：

"49".to_i

# ---- 輸出結(jié)果 ----
49

注意事項(xiàng)：如果您使用不包含數(shù)字的字符串嘗試此操作，則將獲得0。

實(shí)例：

"a".to_i

# ---- 輸出結(jié)果 ----
0

3.11 檢查字符串內(nèi)容是否為一個整數(shù)

使用正則表達(dá)式（regular expression）來進(jìn)行判斷：

實(shí)例：

"123".match?(/\A-?\d+\Z/)
"123bb".match?(/\A-?\d+\Z/)

# ---- 輸出結(jié)果 ----
true
false

Tips : match?是從ruby2.4以后才引入的，2.4之前的版本可以使用match來代替。

解釋：上述正則表達(dá)式的意思為從字符串的開頭（\A）檢查是否有一個可選的負(fù)號（-?，?代表可選），然后確保中間有一些數(shù)字（\d+）直到字符串結(jié)尾（\Z）沒有其它字符。

3.12 如何附加字符

您可以通過將字符附加到現(xiàn)有字符串來從較小的字符串構(gòu)建較大的字符串。這也稱為字符串的串聯(lián)（string concatenation）

我們通過<<方法來實(shí)現(xiàn)這個操作

實(shí)例：

string = ""
string << "hello"
string << " "
string << "there"

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"hello there"

Tips：不要使用+=來進(jìn)行字符串連接，因?yàn)槊看味紩?chuàng)建一個新字符串，這對性能不利！

3.13 遍歷字符串的字符

有時您需要對字符串的每個字符進(jìn)行操作，這個時候就需要遍歷字符串的每個字符。

第一種方法，您可以使用each_char方法：

實(shí)例：

# 輸出每一個字符
"rubyguides".each_char { |ch| puts ch  # 這里ch參數(shù)的名稱可以是任意的}

# ---- 輸出結(jié)果 ----
r
u
b
y
g
u
i
d
e
s

另外，您也可以使用chars方法將字符串轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組，對數(shù)組上每個對象進(jìn)行迭代（iterate）。

實(shí)例：

array_of_characters = "rubyguides".chars

# ---- 輸出結(jié)果 ----
["r", "u", "b", "y", "g", "u", "i", "d", "e", "s"]

3.14 字符串轉(zhuǎn)換為大寫或小寫

如果要將字符串所有字符全部大寫，可以使用upcase方法：

實(shí)例：

"abcd".upcase

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"ABCD"

如果要將字符串所有字符全部小寫，可以使用downcase方法。

實(shí)例：

"ABCD".downcase

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"abcd"

3.15 創(chuàng)建多行字符串

第一種方法，使用 Heredoc：

實(shí)例：

b = <<-STRING
aaa
bbb
ccc
STRING

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"aaa\nbbb\nccc\n"

另一種，使用%Q

實(shí)例：

a = %Q(aaa
bbb
ccc
)

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"aaa\nbbb\nccc\n"

3.16 使用gsub替換字符串中的文本

如果要替換字符串中的文本，請使用gsub方法：

實(shí)例：

# 讓我們用“cats”代替“dogs”一詞
string = "We have many dogs"
string.gsub("dogs", "cats")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"We have many cats"

如果要刪除字符串，請使用空字符串作為第二個參數(shù)。

實(shí)例：

string = "abccc"
string.gsub("c", "")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"ab"

注意事項(xiàng)：

1. gsub方法返回一個新字符串；

2. 如果要將更改應(yīng)用于原始字符串，可以使用gsub!方法。

gsub方法還可以將正則表達(dá)式作為參數(shù)，因此您可以根據(jù)模式替換而不是確切的單詞。

實(shí)例：

string = "We have 3 cats"
string.gsub(/\d+/, "5")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"We have 5 cats"

解釋：這會將字符串中的所有數(shù)字（\d+）替換為數(shù)字5。

我們也可以和塊（block）一同使用

title = "the lord of the rings"
title.gsub(/\w+/) { |word| word.capitalize }

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"The Lord Of The Rings"

Tips : 那么gsub vs sub有什么區(qū)別呢？

sub和gsub使用方法一樣，但是sub只會替換第一個匹配項(xiàng)，gsub會替換所有項(xiàng)。

3.17 從字符串中刪除最后的\n或\r

如果您要求用戶輸入某些內(nèi)容（使用Kernel#gets方法），則在字符串末尾會有換行符（\n），這將妨礙您直接比較字符串。

刪除多余的換行符（\n）的最佳方法是使用chomp方法。

實(shí)例：

puts "What's your name?"
name = gets
# 輸入名字Alice

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"Alice\n"

使用chomp方法后：

puts "What's your name?"
name = gets.chomp
# 輸入名字Alice

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"Alice"

Tips ： chop和chomp的區(qū)別

chomp只會刪除字符串末尾的\n或者\r。

chop會刪除字符串末尾最后一個字符，不管是什么字符。

從 Ruby 2.3 開始，chomp 方法采用一個可選參數(shù)，該參數(shù)允許您刪除要刪除的字符。

實(shí)例：

"abcd?".chomp("?")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
"abcd"

如果傳入?yún)?shù)的字符不存在，它將返回原始字符串。

3.18 如何更改字符串編碼

字符串按字節(jié)序列存儲，根據(jù)它們的編碼，它們變成可以看到的字符。

例如，ASCII 編碼中的數(shù)字 65 表示字母“ A”。

但是，還有更復(fù)雜的編碼，例如 UTF-8，它允許您表示來自不同語言（中文等）甚至表情符號的字符。

要獲取字符串的當(dāng)前編碼，可以使用encoding方法。

實(shí)例：

"abc".encoding

# ---- 輸出結(jié)果 ----
Encoding:UTF-8

從磁盤讀取文件或從網(wǎng)站下載某些數(shù)據(jù)時，可能會遇到編碼問題。

您通?？梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)換編碼的方法force_encoding來解決該問題。

實(shí)例：

"abc".force_encoding("UTF-8")

3.19 字符計(jì)數(shù)

您可以使用count方法計(jì)算某一個字符在字符串中出現(xiàn)的次數(shù)。

實(shí)例：

str = "aaab"
str.count("a")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
3

str.count("b")

# ---- 輸出結(jié)果 ----
1

4. 小結(jié)

在本章中，您知道了什么字符串，了解如何創(chuàng)建一個字符串對象，學(xué)習(xí)了字符串常見的實(shí)例方法以及具體一些應(yīng)用。

打好字符串的基礎(chǔ)后，接下來讓我們繼續(xù)來學(xué)習(xí)下一章吧。