一、 Python可切片對象的索引方式
包括:正索引和負索引兩部分,如下圖所示,以a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]為例:

二、 Python切片操作的一般方式
一個完整的切片表達式包含兩個“:”,用於分隔三個參數(start_index、end_index、step),當只有一個“:”時,默認第三個參數step=1。
切片操作基本表達式:object[start_index:end_index:step]
step:正負數均可,其絕對值大小決定了切取數據時的‘‘步長”,而正負號決定了“切取方向”,正表示“從左往右”取值,負表示“從右往左”取值。當step省略時,默認為1,即從左往右以增量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!”,重要的事情說三遍!
start_index:表示起始索引(包含該索引本身);該參數省略時,表示從對象“端點”開始取值,至於是從“起點”還是從“終點”開始,則由step參數的正負決定,step為正從“起點”開始,為負從“終點”開始。
end_index:表示終止索引(不包含該索引本身);該參數省略時,表示一直取到數據“端點”,至於是到“起點”還是到“終點”,同樣由step參數的正負決定,step為正時直到“終點”,為負時直到“起點”。
三、 Python切片操作詳細例子
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,從左往右取值,start_index=1到end_index=6同樣表示從左往右取值。
>>>a[1:6:-1] >>> [] 輸出為空列表,說明沒取到數據。 step=-1,決定了從右往左取值,而start_index=1到end_index=6決定了從左往右取值,兩者矛盾,所以為空。
>>>a[6:1] >>> [] 同樣輸出為空列表。 step=1,決定了從左往右取值,而start_index=6到end_index=1決定了從右往左取值,兩者矛盾,所以為空。
>>>a[:6] >>> [0, 1, 2, 3, 4, 5] step=1,從左往右取值,從“起點”開始一直取到end_index=6。
>>>a[:6:-1] >>> [9, 8, 7] step=-1,從右往左取值,從“終點”開始一直取到end_index=6。
>>>a[6:] >>> [6, 7, 8, 9] step=1,從左往右取值,從start_index=6開始,一直取到“終點”。
>>>a[6::-1] >>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] step=-1,從右往左取值,從start_index=6開始,一直取到“起點”。
4. start_index和end_index全為負(-)索引的情況
>>>a[-1:-6] >>> [] step=1,從左往右取值,而start_index=-1到end_index=-6決定了從右往左取值,兩者矛盾,所以為空。 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,start_index=-1到end_index=-6同樣是從右往左取值。 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,而start_index=-6到end_index=-1同樣是從左往右取值。 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,從“起點”開始一直取到end_index=-6。
>>>a[:-6:-1] >>> [9, 8, 7, 6, 5] step=-1,從右往左取值,從“終點”開始一直取到end_index=-6。
>>>a[-6:] >>> [4, 5, 6, 7, 8, 9] step=1,從左往右取值,從start_index=-6開始,一直取到“終點”。
>>>a[-6::-1] >>> [4, 3, 2, 1, 0] step=-1,從右往左取值,從start_index=-6開始,一直取到“起點”。
5. start_index和end_index正(+)負(-)混合索引的情況
>>>a[1:-6] >>> [1, 2, 3] start_index=1在end_index=-6的左邊,因此從左往右取值,而step=1同樣決定了從左往右取值,因此結果正確
>>>a[1:-6:-1] >>> [] start_index=1在end_index=-6的左邊,因此從左往右取值,但step=-則決定了從右往左取值,兩者矛盾,因此為空。
>>>a[-1:6] >>> [] start_index=-1在end_index=6的右邊,因此從右往左取值,但step=1則決定了從左往右取值,兩者矛盾,因此為空。
>>>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,而step=-1同樣決定了從右往左取值,因此結果正確。
6. 連續切片操作
>>>a[:8][2:5][-1:] >>> [4] 相當於: 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切片操作,只要上一次返回的依然是非空可切片對象。
7. 切片操作的三個參數可以用表達式
>>>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據類型還有很多,包括元組、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函數生成1-99的整數,然后取3的倍數,再取最后十個。
四、 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.取偶數位置
>>>b = a[::2] [0, 2, 4, 6, 8]
2.取奇數位置
>>>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()都屬於“淺拷貝”,只拷貝最外層元素,內層嵌套元素則通過引用,而不是獨立分配內存。
>>>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修改內部元素A為D后,a中的A也變成了D,說明共享內部嵌套元素,但外部元素1沒變。 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、 總結
(一)start_index、end_index、step可同為正、同為負,也可正負混合使用。但必須遵循一個原則,否則無法正確切取到數據:當start_index的位置在end_index的左邊時,表示從左往右取值,此時step必須是正數(同樣表示從左往右);當start_index的位置在end_index的右邊時,表示從右往左取值,此時step必須是負數(同樣表示從右往左),即兩者的取值順序必須是相同的。對於特殊情況,當start_index或end_index省略時,起始索引和終止索引由step的正負來決定,不會存在取值方向出現矛盾的情況(即不會返回空列表[]),但正和負取到的結果是完全不同的,因為一個向左一個向右。
(二)在利用切片時,step的正負是必須要考慮的,尤其是當step省略時。比如a[-1:],很容易就誤認為是從“終點”開始一直取到“起點”,即a[-1:]= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],但實際上a[-1:]=a[-1]=9,原因在於step=1表示從左往右取值,而起始索引start_index=-1本身就是對象的最右邊的元素了,再往右已經沒數據了,因此只有a[-1]一個元素。