在循环中使用Python的replace函数

Question

我正在尝试测试在DNA序列中改变某些碱基，但我现在的写法是把所有相同类型的碱基都变了（比如：把所有的'A'都变成'G'），而不是只改变我想要变的那一部分DNA。

我知道这是因为我设置的替换函数输入有问题，但我不太确定如何根据循环来指定我想要改变哪个碱基——在每次循环中，只有目标碱基是我想要在那次循环中变的。

这是我现在的代码：

import random
word = 'GTGATCCAGT'

for base in word[5:]:
    print base
    if base == 'A':
        new_base = random.choice('CTG')
        print new_base
        new_word = word.replace(base, new_base)
        print new_word
    elif base == 'C':
        new_base = random.choice('ATG')
        print new_base
        new_word = word.replace(base, new_base)
        print new_word
    elif base == 'G':
        new_base = random.choice('CTA')
        print new_base
        new_word = word.replace(base, new_base)
        print new_word
    elif base == 'T':
        new_base = random.choice('AGC')
        print new_base
        new_word = word.replace(base, new_base)
        print new_word
    word = new_word

谢谢！

Answer 1

当你在遍历一个序列的时候，记得要保持一个索引。这个索引可以帮助你确定在字符串中想要替换的位置。当你想在某个位置添加内容时，只需要把字符串在那个位置分成两个部分。然后把新的字符串放在这两个部分中间，这样你就得到了一个包含正确内容的新字符串。

Answer 2

你的代码里有很多重复的部分。我建议你可以：

import random

word = list('GTGATCCAGT')
BASES = "ACGT"

for index, base in enumerate(word[:5]):
    word[index] = random.choice(BASES.replace(base, ""))

word = "".join(word)

试运行一下，结果是：

>>> word
'TACTACCAGT'

注意这里换成了一个 list（列表） - 在Python中，字符串是不可变的，也就是说你不能（很方便地）改变其中的某个字符。相反，列表是可变的，所以你可以很轻松地更改某个位置的内容。

Answer 3

你的循环目前没有足够的信息来完成你想要的事情：特别是，它不知道你正在查看的是哪个基数，只知道它的值是什么。你可以使用内置的 enumerate 来引入这些信息，但更简单的方法是改变逻辑，这样就不需要每次都重建字符串了——相反，可以写一个生成器，逐个提供每个新的 new_base，最后再把它们合并成 new_word。它看起来像这样：

def rebase(word):
    for base in word:
        print base
        if base == 'A':
           new_base = random.choice('CTG')
           print new_base
           yield new_base
        # etc
        else:
          # If you didn't change this base, yield the original one
          yield base

 new_word = word[:5] + ''.join(rebase(word[5:]))

你可能还想使用字典来避免一连串的 if 判断——像这样：

def rebase(word):
    possible_replacements = {'A': 'CTG', 'C': 'ATG'} # etc
    for base in word:
        print base
        try:
           yield random.choice(possible_replacements[base])
        except KeyError:            
          # If you didn't change this base, yield the original one
          yield base

new_word = word[:5] + ''.join(rebase(word[5:]))