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在利用python解決各種實際問題的過程中,經(jīng)常會遇到從某個對象中抽取部分值的情況更鲁,切片操作正是專門用于完成這一操作的有力武器。理論上而言奇钞,只要條件表達式得當(dāng)澡为,可以通過單次或多次切片操作實現(xiàn)任意切取目標(biāo)值。切片操作的基本語法比較簡單景埃,但如果不徹底搞清楚內(nèi)在邏輯媒至,也極容易產(chǎn)生錯誤,而且這種錯誤有時隱蔽得比較深谷徙,難以察覺拒啰。本文通過詳細(xì)例子總結(jié)歸納了切片操作的各種情況。若有錯誤和不足之處請大牛指正完慧!
一谋旦、 Python可切片對象的索引方式
包括:正索引和負(fù)索引兩部分,如下圖所示屈尼,以a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]為例:
二册着、 Python切片操作的一般方式
一個完整的切片表達式包含兩個“:”,用于分隔三個參數(shù)(start_index脾歧、end_index甲捏、step),當(dāng)只有一個“:”時鞭执,默認(rèn)第三個參數(shù)step=1司顿。
切片操作基本表達式:object[start_index:end_index:step]
step:正負(fù)數(shù)均可,其絕對值大小決定了切取數(shù)據(jù)時的‘‘步長”兄纺,而正負(fù)號決定了“切取方向”免猾,正表示“從左往右”取值,負(fù)表示“從右往左”取值囤热。當(dāng)step省略時,默認(rèn)為1获三,即從左往右以增量1取值旁蔼∠撬眨“切取方向非常重要!”“切取方向非常重要棺聊!”“切取方向非常重要伞租!”,重要的事情說三遍限佩!
start_index:表示起始索引(包含該索引本身)葵诈;該參數(shù)省略時,表示從對象“端點”開始取值祟同,至于是從“起點”還是從“終點”開始作喘,則由step參數(shù)的正負(fù)決定,step為正從“起點”開始晕城,為負(fù)從“終點”開始泞坦。
end_index:表示終止索引(不包含該索引本身);該參數(shù)省略時砖顷,表示一直取到數(shù)據(jù)“端點”贰锁,至于是到“起點”還是到“終點”,同樣由step參數(shù)的正負(fù)決定滤蝠,step為正時直到“終點”豌熄,為負(fù)時直到“起點”。
三物咳、 Python切片操作詳細(xì)例子
以下示例均以列表a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]為例:
>>>a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
1. 切取單個值
>>>a[0]
>>>0
>>>a[-4]
>>>6
2. 切取完整對象
>>>a[:] #從左往右
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>a[::]#從左往右
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>a[::-1]#從右往左
>>> [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
3. start_index和end_index全為正(+)索引的情況
>>>a[1:6]
>>> [1, 2, 3, 4, 5]
step=1锣险,從左往右取值,start_index=1到end_index=6同樣表示從左往右取值所森。
>>>a[1:6:-1]
>>> []
輸出為空列表囱持,說明沒取到數(shù)據(jù)。
step=-1焕济,決定了從右往左取值纷妆,而start_index=1到end_index=6決定了從左往右取值,兩者矛盾晴弃,所以為空掩幢。
>>>a[6:1]
>>> []
同樣輸出為空列表。
step=1上鞠,決定了從左往右取值际邻,而start_index=6到end_index=1決定了從右往左取值,兩者矛盾芍阎,所以為空世曾。
>>>a[:6]
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5]
step=1,從左往右取值谴咸,從“起點”開始一直取到end_index=6轮听。
>>>a[:6:-1]
>>> [9, 8, 7]
step=-1骗露,從右往左取值,從“終點”開始一直取到end_index=6血巍。
>>>a[6:]
>>> [6, 7, 8, 9]
step=1萧锉,從左往右取值,從start_index=6開始述寡,一直取到“終點”柿隙。
>>>a[6::-1]
>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
step=-1,從右往左取值鲫凶,從start_index=6開始禀崖,一直取到“起點”。
4. start_index和end_index全為負(fù)(-)索引的情況
>>>a[-1:-6]
>>> []
step=1掀序,從左往右取值帆焕,而start_index=-1到end_index=-6決定了從右往左取值,兩者矛盾不恭,所以為空叶雹。
索引-1在-6的右邊(如上圖)
>>>a[-1:-6:-1]
>>> [9, 8, 7, 6, 5]
step=-1,從右往左取值换吧,start_index=-1到end_index=-6同樣是從右往左取值折晦。
索引-1在6的右邊(如上圖)
>>>a[-6:-1]
>>> [4, 5, 6, 7, 8]
step=1,從左往右取值沾瓦,而start_index=-6到end_index=-1同樣是從左往右取值满着。
索引-6在-1的左邊(如上圖)
>>>a[:-6]
>>> [0, 1, 2, 3]
step=1,從左往右取值贯莺,從“起點”開始一直取到end_index=-6风喇。
>>>a[:-6:-1]
>>> [9, 8, 7, 6, 5]
step=-1,從右往左取值缕探,從“終點”開始一直取到end_index=-6魂莫。
>>>a[-6:]
>>> [4, 5, 6, 7, 8, 9]
step=1,從左往右取值爹耗,從start_index=-6開始耙考,一直取到“終點”。
>>>a[-6::-1]
>>> [4, 3, 2, 1, 0]
step=-1潭兽,從右往左取值倦始,從start_index=-6開始,一直取到“起點”山卦。
5. start_index和end_index正(+)負(fù)(-)混合索引的情況
>>>a[1:-6]
>>> [1, 2, 3]
start_index=1在end_index=-6的左邊鞋邑,因此從左往右取值,而step=1同樣決定了從左往右取值,因此結(jié)果正確
>>>a[1:-6:-1]
>>> []
start_index=1在end_index=-6的左邊炫狱,因此從左往右取值藻懒,但step=-則決定了從右往左取值,兩者矛盾视译,因此為空。
>>>a[-1:6]
>>> []
start_index=-1在end_index=6的右邊归敬,因此從右往左取值酷含,但step=1則決定了從左往右取值,兩者矛盾汪茧,因此為空椅亚。
>>>a[-1:6:-1]
>>> [9, 8, 7]
start_index=-1在end_index=6的右邊,因此從右往左取值舱污,而step=-1同樣決定了從右往左取值呀舔,因此結(jié)果正確。
6. 連續(xù)切片操作
>>>a[:8][2:5][-1:]
>>> [4]
相當(dāng)于:
a[:8]=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
a[:8][2:5]= [2, 3, 4]
a[:8][2:5][-1:] = 4
理論上可無限次連續(xù)切片操作扩灯,只要上一次返回的依然是非空可切片對象媚赖。
7. 切片操作的三個參數(shù)可以用表達式
>>>a[2+1:3*2:7%3]
>>> [3, 4, 5]
即:a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
8. 其他對象的切片操作
前面的切片操作說明都以list為例進行說明,但實際上可進行的切片操作的數(shù)據(jù)類型還有很多珠插,包括元組惧磺、字符串等等。
>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3]
>>> (0, 1, 2)
元組的切片操作
>>>'ABCDEFG'[::2]
>>>'ACEG'
字符串的切片操作
>>>for i in range(1,100)[2::3][-10:]:
print(i)
就是利用range函數(shù)生成1-99的整數(shù)捻撑,然后取3的倍數(shù)磨隘,再取最后十個。
四顾患、 常用切片操作
以列表:a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 為說明對象
1.取偶數(shù)位置
>>>b = a[::2]
[0, 2, 4, 6, 8]
2.取奇數(shù)位置
>>>b = a[1::2]
[1, 3, 5, 7, 9]
3.拷貝整個對象
>>>b = a[:] #★★★★★
>>>print(b) #[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>print(id(a)) #41946376
>>>print(id(b)) #41921864
或
>>>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()都屬于“淺拷貝”番捂,只拷貝最外層元素,內(nèi)層嵌套元素則通過引用江解,而不是獨立分配內(nèi)存设预。
>>>a = [1,2,['A','B']]
>>>print('a={}'.format(a))
>>>b = a[:]
>>>b[0] = 9 #修改b的最外層元素,將1變成9
>>>b[2][0] = 'D' #修改b的內(nèi)嵌層元素
>>>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修改內(nèi)部元素A為D后膘流,a中的A也變成了D絮缅,說明共享內(nèi)部嵌套元素,但外部元素1沒變呼股。
b=[9, 2, ['D', 'B']] #修改后的b
id(a)=38669128
id(b)=38669192
4.修改單個元素
>>>a[3] = ['A','B']
[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]
5.在某個位置插入元素
>>>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.替換一部分元素
>>>a[3:6] = ['A','B']
[0, 1, 2, 'A', 'B', 6, 7, 8, 9]
五耕魄、 總結(jié)
(一)start_index、end_index彭谁、step可同為正吸奴、同為負(fù),也可正負(fù)混合使用。但必須遵循一個原則则奥,否則無法正確切取到數(shù)據(jù):當(dāng)start_index的位置在end_index的左邊時考润,表示從左往右取值,此時step必須是正數(shù)(同樣表示從左往右)读处;當(dāng)start_index的位置在end_index的右邊時糊治,表示從右往左取值,此時step必須是負(fù)數(shù)(同樣表示從右往左)罚舱,即兩者的取值順序必須是相同的井辜。對于特殊情況,當(dāng)start_index或end_index省略時管闷,起始索引和終止索引由step的正負(fù)來決定粥脚,不會存在取值方向出現(xiàn)矛盾的情況(即不會返回空列表[]),但正和負(fù)取到的結(jié)果是完全不同的包个,因為一個向左一個向右刷允。
(二)在利用切片時,step的正負(fù)是必須要考慮的碧囊,尤其是當(dāng)step省略時树灶。比如a[-1:],很容易就誤認(rèn)為是從“終點”開始一直取到“起點”呕臂,即a[-1:]= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]破托,但實際上a[-1:]=a[-1]=9,原因在于step=1表示從左往右取值歧蒋,而起始索引start_index=-1本身就是對象的最右邊的元素了土砂,再往右已經(jīng)沒數(shù)據(jù)了,因此只有a[-1]一個元素谜洽。