python疑難問題---13、Python切片操作

一、總結

一句話總結：

Python切片操作的核心就是：切片操作的時候先分析step，因為step正負表示方向，再看start_index和end_index，step為正表示從左到右切片，為負表示從右往左（如果此時起點參數省略，那么起點應該是最右端）

 

1、python切片操作注意？

1、切片中索引是有正負的

2、切片操作的時候先分析step，因為step正負表示方向，再看start_index和end_index，step為正表示從左到右切片，為負表示從右往左（如果此時起點參數省略，那么起點應該是最右端）

3、切片操作除了列表，還有元組、字符串等

4、可以用切片操作來替換值或者插入值

 

二、Python切片操作

博客對應課程的視頻位置：13、Python切片操作-范仁義-讀書編程筆記
https://www.fanrenyi.com/video/32/377

 

在利用Python解決各種實際問題的過程中，經常會遇到從某個對象中抽取部分值的情況，切片操作正是專門用於完成這一操作的有力武器。理論上而言，只要條件表達式得當，可以通過單次或多次切片操作實現任意切取目標值。切片操作的基本語法比較簡單，但如果不徹底搞清楚內在邏輯，也極容易產生錯誤，而且這種錯誤有時隱蔽得比較深，難以察覺。

一、Python可切片對象的索引方式

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

In [1]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 

1.切取單個值

In [2]:

a[0] 

Out[2]:

0

In [3]:

a[3] 

Out[3]:

3

In [4]:

a[-4] 

Out[4]:

6

In [5]:

a[-7] 

Out[5]:

3

2.切取完整對象

切片操作的時候先分析step，因為step正負表示方向，再看start_index和end_index

In [6]:

print(a[:]) # 從左往右 print(a[::]) # 從左往右 

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [7]:

print(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

In [8]:

# 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] 

Out[8]:

[1, 2, 3, 4, 5]

In [9]:

# 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。
a[1:6:-1] 

Out[9]:

[]

In [10]:

# 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。
a[6:1] 

Out[10]:

[]

In [11]:

# step=1，從左往右取值，從“起點”開始一直取到end_index=6。
a[:6] 

Out[11]:

[0, 1, 2, 3, 4, 5]

In [12]:

# step=-1，從右往左取值，從“終點”開始一直取到end_index=6。
a[:6:-1] 

Out[12]:

[9, 8, 7]

In [13]:

# step=，從左往右取值，從start_index=6開始，一直取到“終點”。
a[6:] 

Out[13]:

[6, 7, 8, 9]

In [14]:

# step=-1，從右往左取值，從start_index=6開始，一直取到“起點”。
a[6::-1] 

Out[14]:

[6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

4.start_index和end_index全為負（-）索引的情況

In [15]:

# 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。
a[-1:-6] 

Out[15]:

[]

In [16]:

# step=-1，從右往左取值，start_index=-1到end_index=-6同樣是從右往左取值。
a[-1:-6:-1] 

Out[16]:

[9, 8, 7, 6, 5]

In [17]:

# 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。
a[-6:-1] 

Out[17]:

[4, 5, 6, 7, 8]

In [18]:

# step=1，從左往右取值，從“起點”開始一直取到end_index=-6。
a[:-6] 

Out[18]:

[0, 1, 2, 3]

In [19]:

# step=-1，從右往左取值，從“終點”開始一直取到end_index=-6。
a[:-6:-1] 

Out[19]:

[9, 8, 7, 6, 5]

In [20]:

# step=1，從左往右取值，從start_index=-6開始，一直取到“終點”。
a[-6:] 

Out[20]:

[4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [21]:

# step=-1，從右往左取值，從start_index=-6開始，一直取到“起點”。
a[-6::-1] 

Out[21]:

[4, 3, 2, 1, 0]

5.start_index和end_index正（+）負（-）混合索引的情況

In [22]:

# 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。
a[1:-6] 

Out[22]:

[1, 2, 3]

In [23]:

# 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。
a[1:-6:-1] 

Out[23]:

[]

In [24]:

a[-6:1:-1] 

Out[24]:

[4, 3, 2]

In [25]:

# 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。
a[-1:6] 

Out[25]:

[]

In [26]:

# 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。
a[-1:6:-1] 

Out[26]:

[9, 8, 7]

6.連續切片操作

In [27]:

a[:8][2:5][-1:] 

Out[27]:

[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

In [28]:

# 即：a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
a[2+1:3*2:7%3] 

Out[28]:

[3, 4, 5]

四、Python常用切片操作

1.取偶數位置

In [29]:

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

Out[29]:

[0, 2, 4, 6, 8]

2.取奇數位置

In [30]:

a[1::2] 

Out[30]:

[1, 3, 5, 7, 9]

3.拷貝整個對象

In [31]:

b = a[:] print(b) b = a.copy() print(b) 

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

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。

4.修改單個元素

In [32]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] a[3] = ['A','B'] a 

Out[32]:

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

5.在某個位置插入元素

In [33]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] print(a[3:3]) 

[]

In [34]:

a[3:3] = ['a','b','c'] print(a) 

[0, 1, 2, 'a', 'b', 'c', 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [35]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] a[0:0] = ['C','D'] a 

Out[35]:

['C', 'D', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

6.替換一部分元素

In [36]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] a[3:8] = ['E','F'] a 

Out[36]:

[0, 1, 2, 'E', 'F', 8, 9]

五、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。

In [37]:

 (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3] # 元組的切片操作 

Out[37]:

(0, 1, 2)

In [38]:

'ABCDEFG'[::2] # 字符串的切片操作 

Out[38]:

'ACEG'

In [39]:

# 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。
for i in range(1,100)[2::3][-10:]: print(i, end=' ') 

72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 

六、總結

python的切片操作非常簡單，注意以下幾點就好了：

1、切片中索引是有正負的
2、切片操作的時候先分析step，因為step正負表示方向，再看start_index和end_index，step為正表示從左到右切片，為負表示從右往左（如果此時起點參數省略，那么起點應該是最右端）
3、切片操作除了列表，還有元組、字符串等
4、可以用切片操作來替換值或者插入值

In [ ]:

 

 

系列博客對應課程視頻地址：
1、遍歷列表的三種方式-范仁義-讀書編程筆記
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2、字典排序-范仁義-讀書編程筆記
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3、可變和不可變數據類型-范仁義-讀書編程筆記
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