python切片操作的几种格式_【Python杂记】第四篇:序列切片

使用python处理问题的过程中,经常会遇到从某个序列中抽取部分值的情况。“切片”操作正是专门用于实现这一目的的方法。

实际上,可以通过单次或多次切片操作实现任意目标值切取。切片操作的基本语法很简单,下面就以列表来举例,说明Python的切片操作:

一、 Python切片的索引顺序

包括:正索引和负索引两部分,如下图所示,以list对象a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]为例:

二、 Python切片操作方法:

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;当一个“:”也没有时,start_index=end_index,表示切取start_index指定的那个元素。

object[start_index:end_index:step]

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,即从左往右以步长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(包含该索引对应值);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(不包含该索引对应值);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”。

三、示例:

光说不练假把式,记住一个口诀:顾首不顾腚。

下面我就举例子来展示,我先创建一个空列表,增加几个数字。

# 创建一个空列表,向里面添加几个整数,score[100, 99, 88, 77, 66, 55]

score = []

score.append(100)

score.append(99)

score.append(88)

score.append(77)

score.append(66)

score.append(55)

print(score)

这个列表如下:

[100, 99, 88, 77, 66, 55]

1、索引这个列表中的单个元素:

>>>score[0]

>>>100

>>>score[1]

>>>99

>>>score[-1]

>>>55

>>>score[-3]

>>77

2、切片方向要记清

>>>score[:] #从左往右

>>> [100, 99, 88, 77, 66, 55]

>>>score[::]#从左往右

>>> [100, 99, 88, 77, 66, 55]

>>>score[::-1]#从右往左

>>> [55, 66, 77, 88, 99, 100]

3. start_index和end_index全为正(+)

>>>score[1:4]

>>> [99, 88, 77] #这样取值有个口诀叫“顾头不顾腚”

step=1,从左往右取值,start_index=1到end_index=4同样表示从左往右取值。

>>>score[1:4:-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=4决定了从左往右取值,两者矛盾,所以为空。

>>>score[4:2]

>>> []

同样输出为空列表。

step=1,决定了从左往右取值,而start_index=4到end_index=2决定了从右往左取值,两者矛盾,所以为空。

>>>score[:4]

>>> [100, 99, 88, 77]

step=1,表示从左往右取值,而start_index省略时,表示从端点开始,因此这里的端点是“起点”,即从“起点”值0开始一直取到end_index=4(该点不包括,顾头不顾腚)。

>>>score[:2:-1]

>>> [55, 66, 77]

step=-1,从右往左取值,而start_index省略时,表示从端点开始,因此这里的端点是“终点”,即从“终点”值55开始一直取到end_index=2(该点不包括,顾头不顾腚)。

>>>score[3:]

>>> [77, 66, 55]

step=1,从左往右取值,从start_index=3开始,一直取到“终点”值55。

>>>score[3::-1]

>>> [77, 88, 99, 100]

step=-1,从右往左取值,从start_index=3开始,一直取到“起点”100。

4. start_index和end_index全为负(-)

>>>score[-1:-4]

>>> []

step=1,从左往右取值,而start_index=-1到end_index=-4决定了从右往左取值,两者矛盾,所以为空。

索引-1在-4的右边

>>>score[-1:-4:-1]

>>> [55, 66, 77]

step=-1,从右往左取值,start_index=-1到end_index=-4同样是从右往左取值。

索引-1在-4的右边

>>>score[-4:-1]

>>> [88, 77, 66]

step=1,从左往右取值,而start_index=-4到end_index=-1同样是从左往右取值。

索引-4在-1的左边

>>>score[:-4]

>>> [100, 99]

step=1,从左往右取值,从“起点”开始一直取到end_index=-4(该点不包括,顾首不顾腚)。

>>>score[:-4:-1]

>>> [55, 66, 77]

step=-1,从右往左取值,从“终点”开始一直取到end_index=-4(该点不包括,顾首不顾腚)。

>>>score[-4:]

>>> [88, 77, 66, 55]

step=1,从左往右取值,从start_index=-4开始,一直取到“终点”。

>>>score[-4::-1]

>>> [88, 99, 100]

step=-1,从右往左取值,从start_index=-4开始,一直取到“起点”。

5. start_index和end_index正(+)负(-)混合

>>>score[1:-2]

>>> [99, 88, 77]

start_index=1在end_index=-2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.

>>>score[1:-4:-1]

>>> []

start_index=1在end_index=-4的左边,因此从左往右取值,但step=-1则决定了从右往左取值,两者矛盾,因此为空。

>>>score[-1:4]

>>> []

start_index=-1在end_index=4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。

>>>score[-1:2:-1]

>>> [55, 66, 77]

start_index=-1在end_index=2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。

6. 多层切片,慎用

>>>score[:5][2:4][-1:]

>>> [77]

相当于:

score[:5] = [100, 99, 88, 77, 66]

score[:5][2:4] = [88, 77]

score[:5][2:4][-1:]= [77]

理论上可无限次多层切片操作,只要上一次返回的是非空可切片对象即可。

7. 切片操作的三个参数可以用表达式,慎用

>>>score[1+1:2*2:7%6]

>>>[88, 77]

8、其他序列的切片

元组:

>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3]

>>> (0, 1, 2)

字符串:

>>>'ABCDEFG'[::2]

>>>'ACEG'

循环对象:

>>>for i in range(1,100)[2::3][-5:]:

print(i)

>>>87

90

93

96

99

就是利用range()函数生成1-99的整数,然后从start_index=2(即3)开始以step=3取值,直到终点,再在新序列中取最后五个数。

四、 常用技巧举例

示例: 设有列表a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

1、取偶数位置:

>>>b = a[::2]

[0, 2, 4, 6, 8]

2、取奇数位置:

>>>b = a[1::2]

[1, 3, 5, 7, 9]

3、拷贝

>>>b = a[:] #

>>>print(b) #[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>>print(id(a)) #41946376

>>>print(id(b)) #41921864

>>>b = a.copy()

>>>print(b) #[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>>print(id(a)) #39783752

>>>print(id(b)) #39759176

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方式共享,而非独立分配内存,如果需要彻底拷贝则需采用“深拷贝”方式,如下例所示:

>>>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

4、修改

>>>a[3] = ['A','B']

[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]

5、插入

>>>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]

6、替换

>>>a[3:6] = ['A','B']

[0, 1, 2, 'A', 'B', 6, 7, 8, 9]

五、 规则总结

1、start_index、step近视眼,方向在哪要看清:

start_index、end_index、step三者可同为正、同为负,或正负混合。但必须遵循一个原则,即:当start_index表示的实际位置在end_index的左边时,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表示的实际位置在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相同。

2、start_index、end_index不在家,方向要听step:

当start_index或end_index省略时,取值的起始索引和终止索引由step的正负来决定,这种情况不会有取值方向矛盾(即不会返回空列表[]),但正和负取到的结果顺序是相反的,因为一个向左一个向右。

3、step省略要小心,还有小1看不清:

step的正负是必须要考虑的,尤其是当step省略时。比如score[-1:],很容易就误认为是从“终点”开始一直取到“起点”,即score[-1:]=[100, 99, 88, 77, 66, 55],但实际上score[-1:]=[55](注意不是55),原因在于step省略时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元素了,再往右已经没数据了.

4、见到冒号要小心,返回类型要弄清:

“取单个元素(不带“:”)”时,返回的是对象的某个元素,其类型由元素本身的类型决定,而与母对象无关,如上面的score[0]=100、score[-4]=88,元素100和88都是“数值型”,而母对象score却是“list”型;“取连续切片(带“:”)”时,返回结果的类型与母对象相同,哪怕切取的连续切片只包含一个元素,如上面的score[-1:]=[55],返回的是一个只包含元素“55”的list,而非数值型“55”。

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