5 способов перевернуть строку в Python 3
Создадим функцию reversed1 с аргументом variable , где variable — переменная, хранящая строку, которую мы хотим перевернуть. Так как строка являются неизменяемым объектом, то создадим отдельную, пока что пустую переменную res , которая в будущем будет хранить результат.
В функцию поместим цикл, который будет «прохаживаться» по каждому из элементов строки. Начнем мы с конца строки, используя положительные индексы, соответственно параметр start функции range — len(variable)-1 . -1 потому, что длина строки всегда на 1 больше, чем индекс последнего ее элемента. Закончить мы должны на первом символе строки, поэтому параметр stop функции range() — -1, поскольку перечисляются числа до значения этого параметра, не включительно. Параметр step — -1, потому что мы считаем в обратном порядке.
Теперь заполним тело цикла — проведем конкатенацию между старым значением res и элементом строки с индексом i . Таким образом, при каждой итерации цикла мы добавляем по одному символу к результату. После окончания цикла вернем результат.
2. Использование цикла со списком в результате
Этот способ аналогичен предыдущему, единственное его отличие заключается в типе данных переменной res — здесь она является списком.
Вместо конкатенации можно использовать метод append() , с помощью которого мы добавляем элемент, указанный в качестве аргумента к методу, в конец списка. Итак, мы получили:
Функция пока что возвращает список, состоящий из односимвольных элементов. Если нас это не устраивает, то почему бы не преобразовать список в строку при помощи метода join() ? Сделаем это, добавив конструкцию res=».join(res) .
3. Рекурсия
Третий в нашем обзоре способ — рекурсия, как всегда трудная для понимания. Как всегда создаем функцию, но не спешим помещать туда цикл.
Начну объяснение с конца. Если мы записали в результат все символы кроме первого, то длина оставшейся строки равна единице и, следовательно, ее нужно вернуть. Получаем:
Но если длина строки больше одного, то нужно вернуть последний из ее элементов и вызвать эту же функцию, но уже отрезав последний символ. Сделать это мы можем с помощью среза variable[:-1] . Обновим картину:
Использование else: здесь необязательно, так как после возвращения чего-либо этой функцией она завершится. Поэтому конструкцию return variable[-1] + reverse3(variable[:-1]) можно поместить напрямую в тело функции. Конечный вариант решения:
4. Использование встроенной функции
В Python 3 встроена специальная функция reversed() , в качестве аргумента она принимает список или строку, а возвращает итератор последовательности значений, состоящей из всех элементов аргумента в обратном порядке.
Простыми словами — недостаточно написать res = reversed(variable) , данные нужно преобразовать в нужный тип (в нашем случае — в строку). Сделать мы это можем при помощи метода join() , соединив последовательность через пустую строку. После выполненных действий возвращаем результат. Код:
5. Срез строки
Можете представить способ перевернуть строку, который был бы короче названия функции? А я могу!
Срез строки — вещь прекрасная, но порой пугающая новичков «уплотненным» синтаксисом. Срез содержит три параметра — [start:stop:step], аналогично функции range() . Подробнее о них вы можете прочитать в других статьях на Хабре.
Для способа с использованием срезов не нужно даже создавать функцию, только зря строки и время потратите. Все элементарно — присвоим параметру step значение -1 и пропустим два других параметра, происходит магия — строка переворачивается:
Конечно, никакой магии здесь нет, мы просто перебираем символы с шагом -1, то есть в обратном порядке.
Заключение
Первый и второй способы как нельзя лучше подходят, если во время переворота строки нужно ее изменять. При этом они значительно уступают 4 и 5 способам в скорости. Читаются умеренно хорошо, поэтому в некоторых случаях их уместно использовать.
Насчет третьего способа много сказать не могу, поскольку не могу придумать ему применение. Такой способ плохо читается и довольно медленный, поэтому я не рекомендую его использовать.
Четвертый способ довольно быстрый, отлично читается и подходит во многих случаях.
Пятый способ — самый быстрый, хорошо читается, очень краткий (6 символов), поэтому его я считаю наиболее предпочтительным.
Сравнительную таблицу скорости некоторых способов вы можете найти по ссылке — https://python-scripts.com/reversed
Если знаете что-либо еще по этой теме, хотите меня поправить или дать идею — пишите в комментариях, я все прочту и приму к сведению. Удачи!
Перевернуть строку в Python
Обзор трех основных способов перевернуть строку Python. Также известная как «срез», обратная итерация и классический алгоритм переворота на месте. Также вы увидите показатели производительности выполняемого кода.
Какой лучший способ перевернуть строки Python? Разумеется, переворот строк не используется так часто в повседневном программировании, однако это нередкий вопрос во время интервью:
Одна из вариаций этого вопроса — это написать функцию, которая проверяет, является ли заданная строка палиндромом, т.е., читается ли она одинаково в правильном и в обратном порядке:
Очевидно, нам нужно выяснить, как перевернуть строку для реализации функции is_palindrome в Python… как это сделать?
Объекты строк str в Python содержат не встроенный метод .reverse(), как вы можете предположить, если вы пришли в Python из другого языка программирования, такой как Java или C#, следующий подход будет неверным:
В данном руководстве мы изучим три основных способа перевернуть строку в Python:
Переворот строки Python при помощи среза
Строки следуют протоколу последовательности Python. И все последовательности поддерживают любопытную функцию под названием срез. Вы можете смотреть на срез как на расширение синтаксиса индексирования квадратных скобок.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Это включает в себя отдельный случай, где срез последовательности с “[::-1]” создает перевернутую копию. Так как строки Python являются последовательностями, это быстрый и простой способ получить отраженную копию строки:
Конечно, вы можете вставить срез в функцию, чтобы сделать более очевидным то, что делает код:
Как вам такое решение?
Это быстро и удобно. Но, на мой взгляд, главный недостаток переворота строки при помощи среза заключается в том, что он использует продвинутую возможность Python, которую многие разработчики могут назвать «тайной и древней».
Я не виню их — срез списка может быть трудным для понимания, особенно если вы впервые сталкиваетесь с этим непонятным лаконичным синтаксисом.
Когда я читаю код Python, в котором используется срез, мне, как правило, приходиться задерживаться и фокусироваться, чтобы мысленно разобрать утверждение, чтобы убедиться в том, что я правильно понимаю происходящее.
Самой большой проблемой для меня является то, что синтаксис среза “[::-1]” недостаточно явно информирует о том, что он создает отраженную копию оригинальной строки.
По этой причине я думаю, что использование функцию среза в Python для переворота строки — достойное решение, но это может быть сложно для чтения неподготовленному человеку.
Перевернуть сроку при помощи reversed() и str.join()
Переворот строки с обратной итерацией при помощи встроенной функции reversed() — еще один способ сделать это. Вы получаете обратный итератор, который можно использовать цикличного перемещения элементов строки в обратном порядке:
Использование reversed() не модифицирует оригинальную строку (что не сработало бы в любом случае, так как строки неизменны в Python). Происходит следующее: вы получаете «вид» существующей строки, который вы можете использовать для обзора всех элементов в обратном порядке.
Это сильная техника, которая использует преимущество протокола итерации Python.
Итак, все что вы видели — это способы итерации над символами строки в обратном порядке. Но как использовать эту технику для создания отраженной копии строки Python при помощи функции reversed()?
Сделаем это вот так:
В этом фрагменте кода используется метод .join(), объединяющий все символы, полученные в результате обратной итерации в новой строке. Хитро и удобно!
Конечно, вы можете еще раз извлечь этот код в отдельную функцию для создания надлежащей функции «перевернутой строки» в Python. Вот так:
Мне действительно нравится этот подход обратного итератора для переворота строк в Python.
Он четко сообщает о том, что происходит, и даже новичок в языке на интуитивном уровне может понять, что я создаю перевернутую копию оригинальной строки.
И хотя понимание работы итераторов на глубоком уровне — полезно и похвально, это не абсолютная необходимость для использования этой техники.
«Классический» алгоритм переворота строк Python
Это классический алгоритм переворачивания строк из учебников, портированный для Python. Так как строки Python являются неизменными, вам для начала нужно конвертировать вводимую строку в меняемый список символов, таким образом вы сможете выполнить смену символов на месте:
Как вы видите, это решение не то чтобы родное для Python, и не то, чтобы идиоматическое. Здесь не используются возможности Python и вообще, это явный порт алгоритма из языка программирования C.
И если этого не достаточно — это самое медленное решение, как вы увидите в следующем разделе, я буду проводить бенчмаркинг по всем трем реализациям.
Сравнение производительности
После реализации всех трех подходов к переворачиванию строк, показанных в этом руководстве, мне стало любопытна их относительная производительность.
Так что я провел небольшой бенчмаркинг:
Хорошо, это интересно… вот результаты в форме таблицы:
Как вы видите, есть огромная разница в производительности между этими тремя реализациями.
Срез — самый быстрый подход, reversed() медленнее среза в 8 раз, и «классический» алгоритм медленнее в 71 раз в этой проверке!
Теперь, смену символов на месте определенно можно оптимизировать (сообщите в комментариях внизу о вашем решении по улучшению, если хотите) — однако это сравнение производительности дает нам явное представление о том, какая операция отражения является самой быстрой в Python.
Итог: Переворачивания строк в Python
Переворачивание строк — это стандартная операция в программировании (и во время интервью). В этом руководстве вы узнали о трех разных подходах к переворачиванию строк в Python.
Давайте проведем краткий обзор каждого из способов, перед тем как я дам рекомендации о каждом варианте:
Вариант 1: срез списка [::-1]
Вы можете использовать синтаксис среза Python для создания перевернутой копии строки. Это хорошо работает, однако синтаксис может быть непонятным для пользователей Python.
- Создает переверную копию строки;
- Это самый быстрый способ переворота строки в Python
Вариант 2: reversed() and str.join()
Встроенная функция reversed() позволяет вам создать отраженный итератор строки Python (или любой другой последовательный объект). Это гибкое и простое решение, которое использует определенные продвинутые функции Python, но при этом остается читаемым благодаря четкому названию reversed()
- Функция reversed() возвращает итератор, который проводит итерацию над символами в строке в обратном порядке
- Этот поток символов необходимо комбинировать в строку при помощи функции str.join()
- Этот способ медленнее среза, но более читаемый.
Вариант 3: «Крутите сами»
Использование стандартного алгоритма замены символов с предварительным портированием в Python работает, но сопровождается вялой производительностью и читаемостью, в сравнении с другими способами.
- Это намного медленнее среза и обратной итерации (в зависимости от реализации);
- Данный алгоритм не рекомендуется, только если вы не в ситуации с интервью.
Если вы думаете о том, какой из способов подходит для переворачивания строки лучше всего, мой ответ: «В зависимости от ситуации». Лично я предпочитаю подход с использованием функции reversed(), так как она объясняет саму себя и по понятным причинам быстрая.
Однако, также присутствует аргумент, где наш подход среза является в 8 раз быстрее, что может быть предпочтительно, если есть необходимость в производительности.
В зависимости от вашего случая, это может быть грамотным решением. Кроме этого, это весьма уместная ситуация для цитаты Дональда Кнута:
Программисты тратят огромное количество времени думая, или переживая о скорости некритичных частей программ, и эти попытки увеличения эффективности на самом деле оказывают сильное негативное воздействие при отладке и обслуживании.
Мы должны забыть о существовании несущественной эффективности, скажем, в 97% случаев: преждевременная оптимизация — корень зла.
Однако мы должны прилагать все усилия в этих критических 3%.»
— Дональд Кнут
По этой причине, я бы не стал беспокоиться о производительности переворачивания строк в ваших программах, только если это не интегральная часть того, что делает ваш софт. Если вы отражаете миллионы строк в узком цикле, любой ценой оптимизируйте скорость.
Но для обычного приложения Python это не даст существенной разницы. Так что я выбираю наиболее читаемым (и следовательно, поддерживаемым) подходом.
В моем случае это вариант 2: reversed() + join().
Если вы хотите углубиться в вопрос, вы можете найти море информации в документации и интернете. Кстати, комментарии в разделе ниже приветствуются! Поделитесь с нами вашими любимыми техниками отражения строк.
Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.
How do I reverse a string in Python?
There is no built in reverse function for Python’s str object. What is the best way of implementing this method?
If supplying a very concise answer, please elaborate on its efficiency. For example, whether the str object is converted to a different object, etc.
19 Answers 19
Slice notation takes the form [start:stop:step] . In this case, we omit the start and stop positions since we want the whole string. We also use step = -1 , which means, "repeatedly step from right to left by 1 character".
@Paolo’s s[::-1] is fastest; a slower approach (maybe more readable, but that’s debatable) is ».join(reversed(s)) .
What is the best way of implementing a reverse function for strings?
My own experience with this question is academic. However, if you’re a pro looking for the quick answer, use a slice that steps by -1 :
or more readably (but slower due to the method name lookups and the fact that join forms a list when given an iterator), str.join :
or for readability and reusability, put the slice in a function
Longer explanation
If you’re interested in the academic exposition, please keep reading.
There is no built-in reverse function in Python’s str object.
Here is a couple of things about Python’s strings you should know:
In Python, strings are immutable. Changing a string does not modify the string. It creates a new one.
Strings are sliceable. Slicing a string gives you a new string from one point in the string, backwards or forwards, to another point, by given increments. They take slice notation or a slice object in a subscript:
The subscript creates a slice by including a colon within the braces:
To create a slice outside of the braces, you’ll need to create a slice object:
A readable approach:
While ».join(reversed(‘foo’)) is readable, it requires calling a string method, str.join , on another called function, which can be rather relatively slow. Let’s put this in a function — we’ll come back to it:
Most performant approach:
Much faster is using a reverse slice:
But how can we make this more readable and understandable to someone less familiar with slices or the intent of the original author? Let’s create a slice object outside of the subscript notation, give it a descriptive name, and pass it to the subscript notation.
Implement as Function
To actually implement this as a function, I think it is semantically clear enough to simply use a descriptive name:
And usage is simply:
What your teacher probably wants:
If you have an instructor, they probably want you to start with an empty string, and build up a new string from the old one. You can do this with pure syntax and literals using a while loop:
This is theoretically bad because, remember, strings are immutable — so every time where it looks like you’re appending a character onto your new_string , it’s theoretically creating a new string every time! However, CPython knows how to optimize this in certain cases, of which this trivial case is one.
Best Practice
Theoretically better is to collect your substrings in a list, and join them later:
However, as we will see in the timings below for CPython, this actually takes longer, because CPython can optimize the string concatenation.
Timings
Here are the timings:
CPython optimizes string concatenation, whereas other implementations may not:
. do not rely on CPython’s efficient implementation of in-place string concatenation for statements in the form a += b or a = a + b . This optimization is fragile even in CPython (it only works for some types) and isn’t present at all in implementations that don’t use refcounting. In performance sensitive parts of the library, the ».join() form should be used instead. This will ensure that concatenation occurs in linear time across various implementations.
Quick Answer (TL;DR)
Example
Detailed Answer
Background
This answer is provided to address the following concern from @odigity:
Wow. I was horrified at first by the solution Paolo proposed, but that took a back seat to the horror I felt upon reading the first comment: "That’s very pythonic. Good job!" I’m so disturbed that such a bright community thinks using such cryptic methods for something so basic is a good idea. Why isn’t it just s.reverse()?
Problem
- Context
- Python 2.x
- Python 3.x
- Developer wants to transform a string
- Transformation is to reverse order of all the characters
Solution
- example01 produces the desired result, using extended slice notation.
Pitfalls
- Developer might expect something like string.reverse()
- The native idiomatic (aka "pythonic") solution may not be readable to newer developers
- Developer may be tempted to implement his or her own version of string.reverse() to avoid slice notation.
- The output of slice notation may be counter-intuitive in some cases:
- see e.g., example02
- print ‘coup_ate_grouping'[-4:] ## => ‘ping’
- compared to
- print ‘coup_ate_grouping'[-4:-1] ## => ‘pin’
- compared to
- print ‘coup_ate_grouping'[-1] ## => ‘g’
Rationale
Python has a special circumstance to be aware of: a string is an iterable type.
One rationale for excluding a string.reverse() method is to give python developers incentive to leverage the power of this special circumstance.
In simplified terms, this simply means each individual character in a string can be easily operated on as a part of a sequential arrangement of elements, just like arrays in other programming languages.
To understand how this works, reviewing example02 can provide a good overview.
Example02
Conclusion
The cognitive load associated with understanding how slice notation works in python may indeed be too much for some adopters and developers who do not wish to invest much time in learning the language.
Nevertheless, once the basic principles are understood, the power of this approach over fixed string manipulation methods can be quite favorable.
For those who think otherwise, there are alternate approaches, such as lambda functions, iterators, or simple one-off function declarations.
If desired, a developer can implement her own string.reverse() method, however it is good to understand the rationale behind this aspect of python.
See also
This answer is a bit longer and contains 3 sections: Benchmarks of existing solutions, why most solutions here are wrong, my solution.
The existing answers are only correct if Unicode Modifiers / grapheme clusters are ignored. I’ll deal with that later, but first have a look at the speed of some reversal algorithms:
NOTE: I’ve what I called list_comprehension should be called slicing
You can see that the time for the list comprehension ( reversed = string[::-1] ) is in all cases by far the lowest (even after fixing my typo).
String Reversal
If you really want to reverse a string in the common sense, it is WAY more complicated. For example, take the following string (brown finger pointing left, yellow finger pointing up). Those are two graphemes, but 3 unicode code points. The additional one is a skin modifier.
But if you reverse it with any of the given methods, you get brown finger pointing up, yellow finger pointing left. The reason for this is that the "brown" color modifier is still in the middle and gets applied to whatever is before it. So we have
- U: finger pointing up
- M: brown modifier
- L: finger pointing left
Unicode Grapheme Clusters are a bit more complicated than just modifier code points. Luckily, there is a library for handling graphemes:
Строка в обратном порядке в Python
В Python нет стандартной функции для переворота строки, но мы можем использовать другие методы: путем нарезки, цикла for и т.д.
Пример 1: с использованием нарезки
Чтобы перевернуть строку в Python, мы будем использовать нарезку. В частности, мы будем использовать [:: – 1]. Здесь мы не указали начало и конец, поэтому нарезка будет происходить от начала до конца строки. -1 приведет к тому, что нарезка будет происходить в обратном порядке, то есть от конца до начала. И str [:: – 1] приведет к получению перевернутой строки.
Пример 2: с использованием цикла For
В этом примере мы изменим строку, используя For Loop. С помощью цикла for мы перебираем символы в строке и добавляем каждый символ в начало новой строки (изначально пустой). К концу цикла у нас должна получиться перевернутая строка.
Пример 3: с использованием цикла while
В этом примере мы используем оператор While Loop и на каждой итерации уменьшаем длину. Мы используем эту переменную длины в качестве индекса для извлечения значений из строки. На каждом шаге цикла мы извлекаем символ из убывающего конца строки.
- see e.g., example02