在 Python 中，字符串拼接（Concatenation）指的是将多个字符串合并成一个新的字符串。字符串拼接是 Python 中常见的操作，广泛用于文本处理和数据格式化。通过掌握字符串拼接的技巧，你可以更高效地处理和操作字符串。
1. 字符串拼接的基本方法
1.1 使用 + 运算符
最直接的方式是使用 + 运算符来拼接字符串。将多个字符串通过 + 运算符连接起来，形成一个新的字符串。
str1 = "Hello"
str2 = "World"
result = str1 + " " + str2
print(result)
输出结果：
Hello World
在这个例子中，str1 和 str2 通过 + 运算符拼接在一起，并且加了一个空格字符来分隔它们。
1.2 使用 join() 方法
join() 是一个字符串方法，用于将一个可迭代对象（如列表、元组等）中的元素连接成一个字符串。这个方法比 + 运算符更高效，尤其是在拼接多个字符串时。
words = ["Hello", "World"]
result = " ".join(words)
print(result)
输出结果：
Hello World
join() 方法需要一个可迭代对象作为参数（如列表、元组等），并将每个元素拼接在一起。在此例中，字符串列表 words 中的元素被空格 " " 连接起来。
2. 字符串拼接的效率问题
当需要拼接大量字符串时，使用 + 运算符可能导致效率较低。这是因为每次使用 + 运算符拼接时，Python 都会创建一个新的字符串对象并将原字符串内容复制到新对象中，这样会消耗更多的时间和内存。
相比之下，使用 join() 方法拼接字符串更加高效，因为它是一次性创建新字符串并连接所有元素。
示例：使用 + 运算符拼接大量字符串
result = ""
for i in range(1000):result += str(i) # 通过+运算符拼接
示例：使用 join() 拼接大量字符串
result = "".join(str(i) for i in range(1000)) # 使用join方法拼接
在处理大量字符串拼接时，第二种方法（join()）明显更优。
3. 使用格式化字符串拼接
Python 提供了多种字符串格式化方法来实现字符串拼接，其中 f-string 格式化方法是最常用且高效的。
3.1 使用 f-string 格式化拼接
从 Python 3.6 开始，f-string 提供了一种便捷且高效的字符串拼接方式。通过在字符串前加 f，可以直接嵌入变量或表达式。
name = "Alice"
age = 25
result = f"Name: {name}, Age: {age}"
print(result)
输出结果：
Name: Alice, Age: 25
这种方式不仅可读性强，而且比传统的 + 运算符更高效。
3.2 使用 format() 方法
另一种字符串格式化的方法是使用 format() 函数。它允许将变量插入到字符串中的占位符位置，提供更灵活的拼接方式。
name = "Bob"
age = 30
result = "Name: {}, Age: {}".format(name, age)
print(result)
输出结果：
Name: Bob, Age: 30
format() 方法可以处理多个变量，并且可以按位置或名称插入变量。
4. 字符串拼接的常见应用
4.1 拼接文件路径
在处理文件路径时，字符串拼接非常常见。例如，拼接目录和文件名来构造完整的文件路径。
directory = "/home/user"
filename = "file.txt"
path = directory + "/" + filename
print(path)
输出结果：
/home/user/file.txt
为了更好的跨平台兼容性，可以使用 os.path.join() 来拼接路径。
import os
directory = "/home/user"
filename = "file.txt"
path = os.path.join(directory, filename)
print(path)
os.path.join() 会根据不同操作系统的文件分隔符自动处理路径拼接。
4.2 拼接 SQL 查询
在数据库操作中，常常需要拼接 SQL 查询字符串。尽管这种方法简单，但在拼接时需要注意 SQL 注入的安全问题。最好使用数据库连接库提供的参数化查询功能。
username = "admin"
password = "12345"
query = f"SELECT * FROM users WHERE username='{username}' AND password='{password}'"
print(query)
为了安全起见，建议使用参数化查询，例如：
cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE username=%s AND password=%s", (username, password))
5. 字符串拼接的注意事项
- 避免频繁使用
+运算符拼接大量字符串：当拼接多个字符串时，使用join()方法比使用+运算符更加高效。 - 注意格式化字符串的使用场景：
f-string是最推荐的格式化方法，因为它简洁且性能好。但对于更复杂的字符串处理，format()仍然是一个好选择。 - 处理路径时使用
os.path.join()：这样可以确保在不同操作系统下的路径拼接正常运行。
6. 小结
字符串拼接是 Python 中非常常见且重要的操作。掌握不同的拼接方法，如 + 运算符、join() 方法、格式化字符串等，可以帮助你更高效地处理字符串。在实际应用中，根据需要选择合适的拼接方法，既能提高程序的可读性，也能保证效率。在处理大量字符串拼接时，使用 join() 方法或 f-string 会更加高效。
7. 课后练习
7.1 字符串拼接计算器
编写一个程序，将两个输入的整数转换为字符串，然后拼接它们并输出拼接结果。
7.2 自定义路径拼接
编写一个程序，输入两个目录名，拼接它们形成一个完整的路径，并输出拼接结果。
7.3 生成欢迎信息
编写一个程序，输入用户的姓名、年龄和城市，然后使用 f-string 或 format() 来生成一个欢迎信息字符串。
