详解Python中字符串前“b”,“r”,“u”,“f”的作用

当我们使用Python中的字符串时，有时候我们需要在字符串前添加特殊字符，以实现一些特殊的功能。其中，“b”、“r”、“u”、“f”四个字符是最常用的。接下来分别介绍它们的作用及示例。

前缀“b”

当字符串前添加“b”时，表示这个字符串是一个字节字符串（bytes），而不是Unicode字符串（str）。字节字符串中的每个元素都是一个0~255范围内的整数，并且支持bytes对象的方法，如decode和encode方法。主要用于处理二进制文件，如图片、音频、视频等。

示例1：读取二进制文件

with open('myfile.bin', 'rb') as f:
    mybytes = f.read()

print(type(mybytes))  # <class 'bytes'>

示例2：发送HTTP请求，需要将请求头的Content-Type设置为"application/octet-stream"，表示发送的二进制数据。

import requests

url = 'https://example.com/upload'
with open('myfile.bin', 'rb') as f:
    r = requests.post(url, data=f, headers={'Content-Type': 'application/octet-stream'})

print(r.status_code)  # 返回状态码

前缀“r”

当字符串前添加“r”时，表示这个字符串是一个raw字符串，即原始字符串。也就是说，字符串中的转义字符不会被转义，字面意思会被保留。这主要用于正则表达式等需要使用大量反斜杠的场景。

示例1：使用正则表达式匹配文本中的URL地址

import re

text = '这是一条包含URL的文本，https:\\\\example.com\\index.html。'
pattern = r'https:\\\\[\w\.]+\\[\w\.]+[/\w]*'
urls = re.findall(pattern, text)

print(urls)  # ['https:\\\\example.com\\index.html']

示例2：使用字符串模板输出Windows文件路径

import os

template = r'C:\Users\{}\Documents\myfile.txt'
username = os.getlogin()
filepath = template.format(username)

print(filepath)  # 'C:\\Users\\username\\Documents\\myfile.txt'

前缀“u”

当Python 2中的代码在Python 3中执行时，我们会发现一些字符串类型处理会出现编码问题。在Python 2中，字符串类型共有两种，一种是str类型，另一种是unicode类型。而在Python 3中，所有的字符串都是unicode类型，所以在Python 2中的str类型需要在前面加“u”，以将其转为unicode类型，避免出现编码问题。

示例1：使用Python 2的代码在Python 3中执行时，将字符串转为unicode类型

# Python 2
mystring = "我是中文字符串"
print(type(mystring))  # <type 'str'>

# Python 3
myunicode = u"我是中文字符串"
print(type(myunicode))  # <class 'str'>

示例2：将一个字符串写入到文件中时，需要注意编码问题。可以将字符串转为unicode类型，再使用合适的编码格式进行写入

mystring = "我是中文字符串"
with open('myfile.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(u'{}'.format(mystring))

前缀“f”

当字符串前添加“f”时，表示这个字符串是一个f-string，即格式化字符串。在f-string中，可以使用大括号{}来包裹变量，在运行时会被替换为变量的值。可以在大括号中添加表达式，进行数值的运算。f-string的出现减少了使用%和.format方法进行字符串格式化的操作，使得字符串的格式化更加简单、方便。

示例1：使用f-string构建查询语句

table_name = 'mytable'
column_name = 'mycolumn'
query = f'SELECT {column_name} FROM {table_name}'

print(query)  # 'SELECT mycolumn FROM mytable'

示例2：在f-string中使用表达式进行数值计算

a = 4
b = 2
result = f"{a} + {b} = {a+b}"

print(result)  # '4 + 2 = 6'

以上是字符串前缀“b”、“r”、“u”、“f”的作用介绍及示例。在实际场景中，需要根据不同的需求选择合适的前缀。