Python切片

藤席网友 發表於 2019-6-18 21:16:00

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<h4>一、 Python可切片对象的索引方式</h4>
包括：正索引和负索引两部分，如下图所示，以a = 为例：
<div class="image-package">
<div class="image-container" style="max-width: 464px; max-height: 192px">
<div class="image-view" data-width="464" data-height="192"><img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/1480918/201906/1480918-20190618211741232-2019412263.jpg" alt=""></div>
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<div class="image-caption">python索引方式</div>
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<h4>二、 Python切片操作的一般方式</h4>
一个完整的切片表达式包含两个“:”，用于分隔三个参数(start_index、end_index、step)，当只有一个“:”时，默认第三个参数step=1。
<pre class="hljs css"><code class="css">切片操作基本表达式：object
</code></pre>
step：正负数均可，其绝对值大小决定了切取数据时的‘‘步长”，而正负号决定了“切取方向”，正表示“从左往右”取值，负表示“从右往左”取值。当step省略时，默认为1，即从左往右以增量1取值。“切取方向非常重要！”“切取方向非常重要！”“切取方向非常重要！”，重要的事情说三遍！
start_index：表示起始索引（包含该索引本身）；该参数省略时，表示从对象“端点”开始取值，至于是从“起点”还是从“终点”开始，则由step参数的正负决定，step为正从“起点”开始，为负从“终点”开始。
end_index：表示终止索引（不包含该索引本身）；该参数省略时，表示一直取到数据“端点”，至于是到“起点”还是到“终点”，同样由step参数的正负决定，step为正时直到“终点”，为负时直到“起点”。
<h4>三、 Python切片操作详细例子</h4>
以下示例均以列表a = 为例：
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h5>1. 切取单个值</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[0]
>>>0
>>>a[-4]
>>>6
</code></pre>
<h5>2. 切取完整对象</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:] #从左往右
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>a[::]#从左往右
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>a[::-1]#从右往左
>>> [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
</code></pre>
<h5>3. start_index和end_index全为正（+）索引的情况</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[1:6]
>>> [1, 2, 3, 4, 5]
step=1，从左往右取值，start_index=1到end_index=6同样表示从左往右取值。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[1:6:-1]
>>> []
输出为空列表，说明没取到数据。
step=-1，决定了从右往左取值，而start_index=1到end_index=6决定了从左往右取值，两者矛盾，所以为空。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[6:1]
>>> []
同样输出为空列表。
step=1，决定了从左往右取值，而start_index=6到end_index=1决定了从右往左取值，两者矛盾，所以为空。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:6]
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5]
step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=6。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:6:-1]
>>> [9, 8, 7]
step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=6。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[6:]
>>> [6, 7, 8, 9]
step=1，从左往右取值，从start_index=6开始，一直取到“终点”。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[6::-1]
>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
step=-1，从右往左取值，从start_index=6开始，一直取到“起点”。
</code></pre>
<h5>4. start_index和end_index全为负（-）索引的情况</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-1:-6]
>>> []
step=1，从左往右取值，而start_index=-1到end_index=-6决定了从右往左取值，两者矛盾，所以为空。
索引-1在-6的右边（如上图）
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-1:-6:-1]
>>> [9, 8, 7, 6, 5]
step=-1，从右往左取值，start_index=-1到end_index=-6同样是从右往左取值。
索引-1在6的右边（如上图）
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-6:-1]
>>> [4, 5, 6, 7, 8]
step=1，从左往右取值，而start_index=-6到end_index=-1同样是从左往右取值。
索引-6在-1的左边（如上图）
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:-6]
>>> [0, 1, 2, 3]
step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=-6。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:-6:-1]
>>> [9, 8, 7, 6, 5]
step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=-6。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-6:]
>>> [4, 5, 6, 7, 8, 9]
step=1，从左往右取值，从start_index=-6开始，一直取到“终点”。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-6::-1]
>>> [4, 3, 2, 1, 0]
step=-1，从右往左取值，从start_index=-6开始，一直取到“起点”。
</code></pre>
<h5>5. start_index和end_index正（+）负（-）混合索引的情况</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[1:-6]
>>> [1, 2, 3]
start_index=1在end_index=-6的左边，因此从左往右取值，而step=1同样决定了从左往右取值，因此结果正确
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[1:-6:-1]
>>> []
start_index=1在end_index=-6的左边，因此从左往右取值，但step=-则决定了从右往左取值，两者矛盾，因此为空。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-1:6]
>>> []
start_index=-1在end_index=6的右边，因此从右往左取值，但step=1则决定了从左往右取值，两者矛盾，因此为空。
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[-1:6:-1]
>>> [9, 8, 7]
start_index=-1在end_index=6的右边，因此从右往左取值，而step=-1同样决定了从右往左取值，因此结果正确。
</code></pre>
<h5>6. 连续切片操作</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[:8][2:5][-1:]
>>> [4]
相当于：
a[:8]=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
a[:8][2:5]= [2, 3, 4]
a[:8][2:5][-1:] = 4
理论上可无限次连续切片操作，只要上一次返回的依然是非空可切片对象。
</code></pre>
<h5>7. 切片操作的三个参数可以用表达式</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[2+1:3*2:7%3]
>>> [3, 4, 5]
即：a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
</code></pre>
<h5>8. 其他对象的切片操作</h5>
前面的切片操作说明都以list为例进行说明，但实际上可进行的切片操作的数据类型还有很多，包括元组、字符串等等。
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3]
>>> (0, 1, 2)
元组的切片操作
</code></pre>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>'ABCDEFG'[::2]
>>>'ACEG'
字符串的切片操作
</code></pre>
<pre class="hljs bash"><code class="bash">>>>for i in range(1,100)[-10:]:
print(i)
就是利用range函数生成1-99的整数，然后取3的倍数，再取最后十个。
</code></pre>
<h4>四、常用切片操作</h4>
以列表：a = 为说明对象
<h5>1.取偶数位置</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>b = a[::2]
[0, 2, 4, 6, 8]
</code></pre>
<h5>2.取奇数位置</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>b = a[1::2]
[1, 3, 5, 7, 9]
</code></pre>
<h5>3.拷贝整个对象</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>b = a[:] #★★★★★
>>>print(b) #
>>>print(id(a)) #41946376
>>>print(id(b)) #41921864
或
>>>b = a.copy()
>>>print(b) #
>>>print(id(a)) #39783752
>>>print(id(b)) #39759176
</code></pre>
需要注意的是：[:]和.copy()都属于“浅拷贝”，只拷贝最外层元素，内层嵌套元素则通过引用，而不是独立分配内存。
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a = [1,2,['A','B']]
>>>print('a={}'.format(a))
>>>b = a[:]
>>>b[0] = 9 #修改b的最外层元素，将1变成9
>>>b[2][0] = 'D' #修改b的内嵌层元素
>>>print('a={}'.format(a))
>>>print('b={}'.format(b))
>>>print('id(a)={}'.format(id(a)))
>>>print('id(b)={}'.format(id(b)))
a=[1, 2, ['A', 'B']] #原始a
a=[1, 2, ['D', 'B']] #b修改内部元素A为D后，a中的A也变成了D，说明共享内部嵌套元素，但外部元素1没变。
b=[9, 2, ['D', 'B']] #修改后的b
id(a)=38669128
id(b)=38669192

</code></pre>
<h5>4.修改单个元素</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[3] = ['A','B']
[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h5>5.在某个位置插入元素</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[3:3] = ['A','B','C']
[0, 1, 2, 'A', 'B', 'C', 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>a[0:0] = ['A','B']
['A', 'B', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h5>6.替换一部分元素</h5>
<pre class="hljs ruby"><code class="ruby">>>>a[3:6] = ['A','B']
[0, 1, 2, 'A', 'B', 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h4>五、总结</h4>
（一）start_index、end_index、step可同为正、同为负，也可正负混合使用。但必须遵循一个原则，否则无法正确切取到数据：当start_index的位置在end_index的左边时，表示从左往右取值，此时step必须是正数（同样表示从左往右）；当start_index的位置在end_index的右边时，表示从右往左取值，此时step必须是负数（同样表示从右往左），即两者的取值顺序必须是相同的。对于特殊情况，当start_index或end_index省略时，起始索引和终止索引由step的正负来决定，不会存在取值方向出现矛盾的情况（即不会返回空列表[]），但正和负取到的结果是完全不同的，因为一个向左一个向右。
（二）在利用切片时，step的正负是必须要考虑的，尤其是当step省略时。比如a[-1:]，很容易就误认为是从“终点”开始一直取到“起点”，即a[-1:]= ，但实际上a[-1:]=a[-1]=9，原因在于step=1表示从左往右取值，而起始索引start_index=-1本身就是对象的最右边的元素了，再往右已经没数据了，因此只有a[-1]一个元素。
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来源：https://www.cnblogs.com/kiko-sunrise/p/11047869.html

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