任务要求

1．输入一个包含大小写字母的字符串（如"Hello World!"）

2．将字符串中的大写字母转为小写，小写字母转为大写

3．保留非字母字符不变

任务分析

字母大小写互换的核心逻辑在于：

1．ASCII码差异：大写字母（A-Z）的ASCII码范围为65-90，小写字母（a-z）为97-122，两者相差32。

2．内置函数：Python的str.swapcase()可直接实现该功能。

3．位运算优化：利用异或运算（^32）可快速切换大小写。

任务实现

方法1：使用内置函数swapcase()

def swap_case1(s):
return s.swapcase()
# 示例
print(swap_case1("Hello World!")) # 输出: hELLO wORLD!

说明：直接调用字符串的内置方法swapcase()，时间复杂度为O(n)，代码最简洁。

方法2：循环遍历 + 条件判断

def swap_case2(s):
result = []
for char in s:
if char.islower():
result.append(char.upper())
elif char.isupper():
result.append(char.lower())
else:
result.append(char)
return ''.join(result)
# 示例
print(swap_case2("Hello World!")) # 输出: hELLO wORLD!

说明：

• 遍历每个字符，通过islower()和isupper()判断大小写
• 使用upper()和lower()转换后存入列表

方法3：ASCII码运算

def swap_case3(s):
swapped = []
for char in s:
ascii_val = ord(char)
if 65 <= ascii_val <= 90:
swapped.append(chr(ascii_val + 32))
elif 97 <= ascii_val <= 122:
swapped.append(chr(ascii_val 32))
else:
swapped.append(char)
return ''.join(swapped)
# 示例
print(swap_case3("Hello World!")) # 输出: hELLO wORLD!

说明：

• 通过ord()获取ASCII码值
• 大写字母+32转为小写，小写字母-32转为大写

方法4：列表推导式

def swap_case4(s):
return ''.join([c.upper() if c.islower() else c.lower() if c.isupper() else c for c in s])
# 示例
print(swap_case4("Hello World!")) # 输出: hELLO wORLD!

说明：单行代码实现，结合列表推导式和三目运算符。

方法5：异或运算

def swap_case5(s):
return ''.join(chr(ord(c) ^ 32) if c.isalpha() else c for c in s)
# 示例
print(swap_case5("Hello World!")) # 输出: hELLO wORLD!

说明：

• 利用异或运算特性：大写字母 ^ 32 = 小写字母，反之亦然
• 仅对字母字符生效，非字母字符保留原样

运行结果

hELLO wORLD!

进程已结束，退出代码为 0