如何高效用列表元素依次替换字符串中的指定字符？

现有字符串：

input_str = 'The substring of "python" from index @ to index @ inclusive is "tho"'

以及索引列表：

idx_list = [2, 4]

需要将input_str中的@字符依次替换为idx_list中的元素，得到输出：

output_str = 'The substring of "python" from index 2 to index 4 inclusive is "tho"'

我已编写如下代码实现：

def replace_char(input_str, idx_list):
    output_str = ""
    idx = 0
    for i in range(0, len(input_str)):
        if input_str[i] == '@':
            output_str += str(idx_list[idx])
            idx += 1
        else:
            output_str += input_str[i]
    return output_str

请问是否存在比当前拼接方式更简洁高效的实现方法？

当然有，Python提供了多种更简洁且高效的字符串处理方式，下面列举几种常用方案：

1. 使用字符串format()方法 #

这是最直观且符合Python风格的写法，把@替换为占位符{}后，直接用列表元素填充：

def replace_char(input_str, idx_list):
    return input_str.replace('@', '{}').format(*idx_list)

先将所有@替换为format的标准占位符，再用*解包索引列表传入方法，自动按顺序填充占位符，代码极简且可读性拉满。

2. 使用split()+join()组合 #

通过@分割原字符串，再用索引列表的元素依次拼接片段：

def replace_char(input_str, idx_list):
    parts = input_str.split('@')
    return ''.join([p + str(v) for p, v in zip(parts, idx_list + [''])])

用@分割后得到的片段数量会比@的数量多1，给idx_list补一个空字符串，就能保证zip能匹配所有片段，最后用join一次性拼接结果——避免了循环中多次+=拼接的性能损耗（每次+=都会生成新字符串对象，而join是一次性完成拼接）。

3. 生成器表达式配合迭代器 #

逻辑和原循环类似，但用迭代器和生成器简化代码：

def replace_char(input_str, idx_list):
    it = iter(idx_list)
    return ''.join(str(next(it)) if c == '@' else c for c in input_str)

把索引列表转成迭代器，遍历原字符串每个字符，遇到@就取迭代器的下一个元素，否则保留原字符，最后用join生成最终字符串，比原循环的多次+=更高效。

性能说明 #

原代码循环中用output_str += ...，每次拼接都会创建新的字符串对象，当处理长字符串时性能会明显下降。上面三种方法都只生成最终的一个字符串对象，效率更高，同时代码更简洁易维护。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者plpm