Ik heb al meerdere keren laten zien dat een string een verzameling is van tekens in een specifieke volgorde. Je kunt de individuele tekens van een string middels indices benaderen.

String indices

Ieder teken in een string heeft een positie, en die positie kun je weergeven door het index nummer van de positie. De indices beginnen bij 0 en lopen op tot aan de lengte van de string. Hieronder zie je het woord “python” op de eerste regel, met op de tweede en derde regel indices voor ieder teken in deze string:

Zoals je kunt zien, kun je positieve indices gebruiken die beginnen met 0 bij de eerste letter van de string, en die oplopen tot het einde van de string. Je kunt ook negatieve indices gebruiken, die starten met -1 bij de laatste letter van de string, en die aflopen totdat de eerste letter van de string bereikt is.

De lengte van een string s kun je berekenen met len(s); de laatste letter van de string heeft dus index len(s)-1. Met negatieve indices heeft de eerste letter van de string de index -len(s).

Als een string is opgeslagen in een variabele, dan kun je de individuele letters van de string benaderen via de variabele naam en de index van de gevraagde letter tussen vierkante haken ([]) rechts ernaast.

fruit = "aardbei"
print( fruit[4] ) 
print( fruit[2] ) 
print( fruit[1] )
print( fruit[-4] )
print( fruit[-2] )
print( fruit[-5] )
print( fruit[-1] )
print( fruit[5] )

Je mag ook variabelen als indices gebruiken, en zelfs berekeningen of functie-aanroepen. Je moet er echter altijd voor zorgen dat berekeningen leiden tot integers, want floats kunnen niet als indices gebruikt worden. Hieronder staan een paar voorbeelden, waarvan de meeste zo ingewikkeld zijn dat ik geen reden zie om ze op deze manier in een programma te zetten. Maar ze laten zien wat de mogelijkheden zijn.

from math import sqrt

fruit = "aalbes"
x = 3

print( fruit[3-2] )
print( fruit[int( sqrt( 4 ) )] )
print( fruit[2**2] )
print( fruit[int( (x-len( fruit ))/3 )] )
print( fruit[-len( fruit )])
print( fruit[-x] )

In principe mag je een index ook gebruiken bij een string die niet in een variabele staat, bijvoorbeeld, "aalbes"[3] is de letter "b". Het mag duidelijk zijn dat niemand dat ooit doet.

Naast enkele indices om letters in een string te benaderen, kun je ook substrings van een string benaderen door twee getallen tussen vierkante haken te zetten met een dubbele punt (:) ertussen. De eerste van deze getallen is de index waar de substring start, de tweede waar de substring eindigt. De substring is exclusief de letter die hoort bij de tweede index. Door het linkergetal weg te laten geef je aan dat de substring begint bij de start van de string (dus bij index 0). Door het rechtergetal weg te laten geef je aan dat de substring eindigt met het laatste teken van de string (inclusief dit laatste teken).

Als je probeert een teken van een string te benaderen met een index die buiten de string valt, krijg je een runtime error (“index out of bounds”). Als je een substring probeert te benaderen geldt die beperking niet; het is toegestaan om getallen te gebruiken die buiten het bereik van de string vallen.

fruit = "aalbes"
print( fruit[:] )
print( fruit[0:] )
print( fruit[:6] )
print( fruit[:100] )
print( fruit[:len( fruit )] )
print( fruit[1:-1] )
print( fruit[2], fruit[1:6] )

Strings doorlopen

Ik heb eerder uitgelegd hoe je de tekens van een string kunt doorlopen middels een for loop:

fruit = 'appel'
for teken in fruit:
    print( teken, '- ', end='' )

Nu je indices begrijpt, realiseer je je waarschijnlijk wel dat je die ook kunt gebruiken om een string te doorlopen:

fruit = 'appel'

for i in range( 0, len( fruit ) ):
    print( fruit[i], "- ", end="" )
print()

i = 0
while i < len( fruit ):
    print( fruit[i], "- ", end="" )
    i += 1

Als je voldoende hebt aan toegang krijgen tot de individuele tekens in de string, is de eerste methode, waarbij de constructie for <teken> in <string> wordt gebruikt, verreweg het meest elegant en leesbaar. Maar soms moet je een probleem oplossen waarbij een andere methode nodig is.

Schrijf een programma dat van een string de indices print van alle klinkers (a, e, i, o, en u). Dit kan met een for loop of een while loop, maar de while lijkt iets geschikter.

Schrijf een programma dat twee strings gebruikt. Voor ieder teken in de eerste string dat in de tweede string precies hetzelfde teken heeft met precies dezelfde index, druk je het teken en de index af. Pas op voor een “index out of bounds” runtime error. Test met de strings "The Holy Grail" en "Life of Brian".

Schrijf een functie die een string als argument krijgt, en die dan een nieuwe string retourneert die hetzelfde is als het argument, maar waarbij ieder teken dat geen letter is vervangen is door een spatie (bijvoorbeeld, de uitdrukking "ph@t l00t" wordt gewijzigd in "ph t l t"). Om zo’n functie te schrijven begin je met een lege string, en doorloopt de tekens van het argument één voor één. Als je een acceptabel teken tegenkomt, voeg je het toe aan de nieuwe string. Anders voeg je een spatie toe aan de nieuwe string. Je kunt testen of een teken acceptabel is met eenvoudige vergelijkingen, bijvoorbeeld, alle kleine letters kun je herkennen omdat ze de test ch >= 'a' and ch <= 'z' True maken.

Substrings met stappen

Substrings kunnen behalve een index voor begin en einde een derde argument krijgen, namelijk stapgrootte. Dit argument werkt equivalent aan het derde argument voor de range() functie. De syntax voor substrings is <string>[<begin>:<einde>:<stap>]. Indien niet opgegeven, is de stapgrootte 1.

Een veelgebruikte toepassing van de stapgrootte is het gebruik van een negatieve waarde om de string te inverteren.

fruit = "banaan"
print( fruit[::2] )
print( fruit[1::2] )
print( fruit[::-1] ) 
print( fruit[::-2] ) 

Het inverteren van een string via [::-1] is conceptueel gelijk aan het doorlopen van de string vanaf het laatste teken tot het eerst met achterwaartse stappen van grootte 1.

fruit = "banaan"
print( fruit[::-1] )
for i in range( 5, -1, -1 ):
    print( fruit[i] )