彻底搞懂python序列的切片操作

Posted 2023-04-08

参考技术A

切片是python极其有用且强大的功能。它使我们能够使用简单明了的语法来操作序列，包括字符串、列表、元组。切片简单来说就是从序列中切取咱们需要的值，并生成一个新的序列，理论上来说，只要表达式正确，我们可以通过切片切取序列中的任意值。

如果没有缺省的话，表达式应该包含三个参数以及两个冒号，三个参数的意义分别如下：

1、start_index：切片的起始位置（ 包括该位置 ），0表示从第一个开始，1表示从第二个开始，以此类推。-1表示从倒数第一个开始，-2表示从倒数第二个开始，以此类推。 缺省时取0或-1（即step为正数取0，负数取-1）

2、end_index：切片的结束位置( ！！！且不包括该位置 )，0表示第一个为终点，1表示第二个为终点，以此类推。-1表示倒数第一个为终点，-2表示倒数第二个为终点，以此类推。 缺省时默认为序列长度（step为正数取正，step负数取负）

3、step，表示步长。可取正负数，正数表示从左往右，负数表示从右往左。 缺省时取1

组合使用

只有一个冒号时默认step为1。当start_index的位置在end_index的左边时，表示从左往右取值；当start_index的位置在end_index的右边时，表示从右往左取值

特殊情况

连续切片操作

按照顺序进行切片即可

其他序列的切片

python常用切片操作

start：表示切片的开始索引位置（包括该位置），此参数也可以不指定，会默认为 0，也就是从序列的开头进行切片；

end：表示切片的结束索引位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度；

step：表示在切片过程中，隔几个存储位置（包含当前位置）取一次元素，也就是说，如果 step 的值大于1则在进行切片去序列元素时，会“跳跃式”的取元素。如果省略设置 step 的值，则最后一个冒号就可以省略。

彻底搞懂Python切片操作

一、Python可切片对象的索引方式

Python可切片对象的索引方式包括：正索引和负索引两部分。
如下图所示，以a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]为例：

---

二、Python切片操作的一般方式

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。

切片操作基本表达式：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！”，重要的事情说三遍！

start_index：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。

end_index：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“。

---

三、Python切片操作详细例子

以下示例均以列表a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]为例：
>>> a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

1.切取单个值

>>> a[0]
0
>>> a[-4]
6

2.切取完整对象

>>> a[:] # 从左往右
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> a[::] # 从左往右
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> a[::-1] # 从右往左
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

3.start_index和end_index全为正（+）索引的情况

>>> a[1:6] # 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。
[1, 2, 3, 4, 5]

>>>a[1:6:-1] # 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[6:1] # 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。
>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5]

>>>a[:6:-1] # step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=6。
>>> [9, 8, 7]

>>>a[6:] # step=1，从左往右取值，从start_index=6开始，一直取到“终点”。
>>> [6, 7, 8, 9]

>>>a[6::-1] # step=-1，从右往左取值，从start_index=6开始，一直取到“起点”。
>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

4.start_index和end_index全为负（-）索引的情况

>>>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。
>>> [9, 8, 7, 6, 5]

>>>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。
>>> [4, 5, 6, 7, 8]

>>>a[:-6] # step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=-6。
>>> [0, 1, 2, 3]

>>>a[:-6:-1] # step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=-6。
>>> [9, 8, 7, 6, 5]

>>>a[-6:] # step=1，从左往右取值，从start_index=-6开始，一直取到“终点”。
>>> [4, 5, 6, 7, 8, 9]

>>>a[-6::-1] # step=-1，从右往左取值，从start_index=-6开始，一直取到“起点”。
>>> [4, 3, 2, 1, 0]

5.start_index和end_index正（+）负（-）混合索引的情况

>>>a[1:-6] # 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。
>>> [1, 2, 3]

>>>a[1:-6:-1] # 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。
>>> [9, 8, 7]

6.连续切片操作

>>>a[:8][2:5][-1:]
>>> [4]

相当于：
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。

7.切片操作的三个参数可以用表达式

>>>a[2+1:3*2:7%3] # 即：a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
>>> [3, 4, 5]

8.其他对象的切片操作

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。

>>> (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)[2::3][-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

---

四、Python常用切片操作

以列表：a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]为说明对象

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.拷贝整个对象

>>>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，而不是独立分配内存。

>>>a = [1,2,[\'A\',\'B\']]
>>>print(\'a={}\'.format(a))
a=[1, 2, [\'A\', \'B\']] # 原始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)) # 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=[1, 2, [\'D\', \'B\']] 

>>>print(\'b={}\'.format(b)) # 修改后的b
b=[9, 2, [\'D\', \'B\']] 

>>>print(\'id(a)={}\'.format(id(a)))
id(a)=38669128

>>>print(\'id(b)={}\'.format(id(b)))
id(b)=38669192

4.修改单个元素

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

5.在某个位置插入元素

>>>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.替换一部分元素

>>>a[3:6] = [\'A\',\'B\']
[0, 1, 2, \'A\', \'B\', 6, 7, 8, 9]

---

五、总结

（一）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，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，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，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。
（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a[-1:]，很容易就误认为是从“终点”开始一直取到“起点”，即a[-1:]= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，但实际上a[-1:]=a[-1]=9，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a[-1]一个元素。

 

https://www.cnblogs.com/malinqing/p/11272485.html