Python切片功能剖析

Posted 2021-02-03 深圳-风尘

引用文章：https://mp.weixin.qq.com/s/NZ371nKs_WXdYPCPiryocw

 

切片基础法则：

（1）公式[i : n : m]，i为起始位置索引(当i为首位0可省略)，i+n为结束位置索引(当n为长度len(li)可省略)，m为步长，默认1，禁止0。

（2）i, n同号：从序列的第i位索引起，向右取n-i位，按m间隔过滤。

        i, n异号：从序列的第i位索引起，向右取(len(list)-n)-i位，按m间隔过滤。

 

切片法则推导：

（1）当m>0，且 i>0 时：从第 i 位起，取 n-i 位元素(i, n同号)  |  取 (lenlist)-n)-i 位元素(i, n异号)；

（2）当m>0，且 i<0 时：从倒数第 |i| 位起，取 n-i 位元素(i, n同号)  |  取 (n-len(list))-i 位元素(i, n异号)；

（3）当m<0， 且 i>0 时：先翻转列表，从第 i 位起，取 n-i 位元素(i, n同号)  |  取 (lenlist)-n)-i 位元素(i, n异号)；

（3）当m<0， 且 i<0 时：先翻转列表，从倒数第 |i| 位起，取 n-i 位元素(i, n同号)  |  取 (n-len(list))-i 位元素(i, n异号)；

 

表示整个列表：其中 X >= len(li)

li[0:X] == li[0:] == li[:X] == li[:] == li[::] == li[-X:X] == li[-X:]

 

切片高级法则：

切片的返回结果：一个新的序列，占用新的内存地址，是属于浅拷贝

 1 #: 切片返回新的序列，占用新的内存地址
 2 In[2]: li = [1,2,3,4]
 3 In[3]: lo=li[::]
 4 In[4]: id(li)
 5 Out[4]: 2316742428488
 6 In[5]: id(lo)
 7 Out[5]: 2316740137416
 8 
 9 #: 切片属于浅拷贝
10 In[6]: lii = [1, [2,3,4], 3, 4]
11 In[7]: loo = lii[:2]
12 In[8]: id(lii[1])
13 Out[8]: 2316742399880
14 In[9]: id(loo[1])
15 Out[9]: 2316742399880

 

给切片赋值可迭代对象，可以达到列表实现拼接、替换的操作

列表拼接：使用“纯占位符”将两个列表拼接成一个列表

In[2]: li = [1, 2, 3, 4]

#: 拼接到头部
In[3]: li[:0] = [0]
In[4]: li
Out[4]: [0, 1, 2, 3, 4]

#: 拼接到尾部
In[5]: li[len(li):] = [5, 7]
In[6]: li
Out[6]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 7]

#:拼接到中部
In[7]: li[6:6] = [6]
In[8]: li
Out[8]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

 

 

列表替换：使用“非纯占位符”将一个列表的部分内容替换为另一个列表内容

 1 In[2]: li = [1, 2, 3, 4]
 2 
 3 #: 头部替换
 4 In[3]: li[:3] = [7, 8, 9]
 5 In[4]: li
 6 Out[4]: [7, 8, 9, 4]
 7 
 8 #: 尾部替换
 9 In[5]: li[3:] = [5, 6, 7]
10 In[6]: li
11 Out[6]: [7, 8, 9, 5, 6, 7]
12 
13 #: 中部替换
14 In[7]: li[2:4] = [‘a‘, ‘b‘]
15 In[8]: li
16 Out[8]: [7, 8, ‘a‘, ‘b‘, 6, 7]
17 
18 #: 非等长替换
19 In[9]: li[2:4] = [1, 2, 3, 4]
20 In[10]: li
21 Out[10]: [7, 8, 1, 2, 3, 4, 6, 7]
22 
23 In[11]: li[2:6] = [‘a‘]
24 In[12]: li
25 Out[12]: [7, 8, ‘a‘, 6, 7]
26 
27 del li[2:3]  # [7, 8, 6, 7]

 

 

自定义切片的功能：__getitem__() 方法用于切片功能

 

怎么判断一个对象是否实现了这个方法呢？

1 hasattr(‘abc‘, ‘__getitem__‘)

 

迭代、迭代对象、迭代器？

迭代：是一种遍历容器类型对象（例如字符串、列表、字典等等）的方式。

迭代对象：实现__iter__() 魔术方法的对象都是可迭代对象。

迭代器：

•  可迭代对象不等于迭代器
•  可迭代对象可以变为迭代器

　　“一同两不同”，两者都有__iter__()，迭代对象的__getitem__()变为__next__()就成为跌倒器

　　可迭代对象只能被“它遍历”，迭代器却还可以“自遍历”。

 

要实现迭代器拥有切片的功能？添加__getitem__() 方法。

通过借助 itertools 模块 islice() 方法，我们能实现迭代器切片，将两者的优势相结合，其主要用途在于截取大型迭代器（如无限数列、超大文件等等）的片段，实现精准的处理，从而大大地提升性能与效率。