彻底搞懂Python切片操作
<p> 在利用Python解决各种实际问题的过程中，经常会遇到从某个对象中抽取部分值的情况，<strong>切片操作</strong>正是专门用于完成这一操作的有力武器。理论上而言，只要条件表达式得当，可以通过单次或多次切片操作实现任意切取目标值。切片操作的基本语法比较简单，但如果不彻底搞清楚内在逻辑，也极容易产生错误，而且这种错误有时隐蔽得比较深，难以察觉。本文通过详细例子总结归纳了切片操作的各种情况。若有错误和不足之处请大牛指正！</p><hr>
<h4 id="一python可切片对象的索引方式">一、Python可切片对象的索引方式</h4>
<p>Python可切片对象的索引方式包括：<strong>正索引</strong>和<strong>负索引</strong>两部分。<br>
如下图所示，以<code>a = </code>为例：<br>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/14029140-3da45bbfe1029df4.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/464/format/webp"></p>
<hr>
<h4 id="二python切片操作的一般方式">二、Python切片操作的一般方式</h4>
<p><strong>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。</strong></p>
<pre><code class="language-python">切片操作基本表达式：object
</code></pre>
<p><strong>step</strong>：正负数均可，其绝对值大小决定了切取数据时的“步长”，而<strong>正负号决定了“切取方向”</strong>，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。“<strong>切取方向非常重要</strong>！”“<strong>切取方向非常重要</strong>！”“<strong>切取方向非常重要</strong>！”，重要的事情说三遍！</p>
<p><strong>start_index</strong>：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。</p>
<p><strong>end_index</strong>：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“。</p>
<hr>
<h4 id="三python切片操作详细例子">三、Python切片操作详细例子</h4>
<p>以下示例均以列表a = 为例：<br>
<code>>>> a = </code></p>
<h6 id="1切取单个值">1.切取单个值</h6>
<pre><code class="language-python">>>> a
0
>>> a[-4]
6
</code></pre>
<h6 id="2切取完整对象">2.切取完整对象</h6>
<pre><code class="language-python">>>> a[:] # 从左往右
>>> a[::] # 从左往右
>>> a[::-1] # 从右往左
</code></pre>
<h6 id="3start_index和end_index全为正索引的情况">3.start_index和end_index全为正（+）索引的情况</h6>
<pre><code class="language-python">>>> a # 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。
>>>a # 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。
>>> [] # 输出为空列表，说明没取到数据。
>>>a # 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。
>>> [] # 同样输出为空列表。
>>>a[:6] # step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=6。
>>>
>>>a[:6:-1] # step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=6。
>>>
>>>a # step=1，从左往右取值，从start_index=6开始，一直取到“终点”。
>>>
>>>a # step=-1，从右往左取值，从start_index=6开始，一直取到“起点”。
>>>
</code></pre>
<h6 id="4start_index和end_index全为负-索引的情况">4.start_index和end_index全为负（-）索引的情况</h6>
<pre><code class="language-python">>>>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。
>>> []
>>>a[-1:-6:-1] # step=-1，从右往左取值，start_index=-1到end_index=-6同样是从右往左取值。
>>>
>>>a[-6:-1] # 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。
>>>
>>>a[:-6] # step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=-6。
>>>
>>>a[:-6:-1] # step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=-6。
>>>
>>>a[-6:] # step=1，从左往右取值，从start_index=-6开始，一直取到“终点”。
>>>
>>>a[-6::-1] # step=-1，从右往左取值，从start_index=-6开始，一直取到“起点”。
>>>
</code></pre>
<h6 id="5start_index和end_index正负-混合索引的情况">5.start_index和end_index正（+）负（-）混合索引的情况</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a # 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。
>>>
>>>a # 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。
>>> []
>>>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。
>>> []
>>>a[-1:6:-1] # 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。
>>>
</code></pre>
<h6 id="6连续切片操作">6.连续切片操作</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a[:8][-1:]
>>>
</code></pre>
<p>相当于：<br>
a[:8]=<br>
a[:8]= <br>
a[:8][-1:] = 4<br>
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。</p>
<h6 id="7切片操作的三个参数可以用表达式">7.切片操作的三个参数可以用表达式</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a # 即：a = a
>>>
</code></pre>
<h6 id="8其他对象的切片操作">8.其他对象的切片操作</h6>
<p>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。</p>
<pre><code class="language-python">>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3] # 元组的切片操作
>>> (0, 1, 2)
>>>'ABCDEFG'[::2] # 字符串的切片操作
>>>'ACEG'
>>>for i in range(1,100)[-10:]: # 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。
print(i, end=' ')
>>> 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99
</code></pre>
<hr>
<h4 id="四python常用切片操作">四、Python常用切片操作</h4>
<p>以列表：<code>a = </code>为说明对象</p>
<h6 id="1取偶数位置">1.取偶数位置</h6>
<pre><code class="language-python">>>>b = a[::2]
</code></pre>
<h6 id="2取奇数位置">2.取奇数位置</h6>
<pre><code class="language-python">>>>b = a
</code></pre>
<h6 id="3拷贝整个对象">3.拷贝整个对象</h6>
<pre><code class="language-python">>>>b = a[:] # ★★★★★
>>>print(b) #
>>>print(id(a)) # 41946376
>>>print(id(b)) # 41921864
>>>b = a.copy()
>>>print(b) #
>>>print(id(a)) # 39783752
>>>print(id(b)) # 39759176
</code></pre>
<p>需要注意的是：<strong>[:]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。</strong></p>
<pre><code class="language-python">>>>a = ]
>>>print('a={}'.format(a))
a=] # 原始a
>>>b = a[:]
>>>b = 9 # 修改b的最外层元素，将1变成9
>>>b = 'D' # 修改b的内嵌层元素
>>>print('a={}'.format(a)) # 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。
a=]
>>>print('b={}'.format(b)) # 修改后的b
b=]
>>>print('id(a)={}'.format(id(a)))
id(a)=38669128
>>>print('id(b)={}'.format(id(b)))
id(b)=38669192
</code></pre>
<h6 id="4修改单个元素">4.修改单个元素</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a = ['A','B']
, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h6 id="5在某个位置插入元素">5.在某个位置插入元素</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a = ['A','B','C']
>>>a = ['A','B']
['A', 'B', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
</code></pre>
<h6 id="6替换一部分元素">6.替换一部分元素</h6>
<pre><code class="language-python">>>>a = ['A','B']
</code></pre>
<hr>
<h4 id="五总结">五、总结</h4>
<p>（一）<strong>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，即两者的取值顺序必须是相同的</strong>，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）。对于特殊情况，<strong>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</strong>，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。<br>
（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<code>a[-1:]</code>，很容易就误认为是从“终点”开始一直取到“起点”，即<code>a[-1:]= </code>，但实际上<code>a[-1:]=a[-1]=9</code>，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<code>a[-1]</code>一个元素。</p>
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原文经过些许修改<br>
原文作者：马尔代夫Maldives<br>
原文链接：https://www.jianshu.com/p/15715d6f4dad</p><br><br>
来源：https://www.cnblogs.com/malinqing/p/11272485.html
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