为啥索引超出范围的子字符串切片有效？

Posted 2023-02-23

【中文标题】为啥索引超出范围的子字符串切片有效？

【英文标题】：Why does substring slicing with index out of range work?为什么索引超出范围的子字符串切片有效？

【发布时间】：2019-06-15 21:13:03

【问题描述】：

为什么'example'[999:9999] 不会导致错误？既然'example'[9]做到了，那背后的动机是什么？

根据这种行为，我可以假设 'example'[3] 在本质上/在内部与 'example'[3:4] 不同，即使两者都产生相同的 'm' 字符串。

【问题讨论】：

[999:9999] 不是索引，而是切片，并且具有不同的语义。从 python 介绍：“退化的切片索引被优雅地处理：一个太大的索引被字符串大小替换，一个小于下限的上限返回一个空字符串。”

@Wooble 是实际答案

@Wooble 你知道为什么会这样吗？感谢您的澄清。

为什么？你得问 Guido，但我认为能够假设一个片段总是与原始序列相同类型的序列，我自己。

@Lapinot 是的，我编写了依赖于这种行为的代码。不幸的是，我不记得确切的代码，所以我不能告诉你为什么。可能与子字符串有关；有时，获得一个空字符串可能正是您想要的。

【参考方案1】：

你是对的！ 'example'[3:4] 和 'example'[3] 根本不同，在序列边界之外切片（至少对于内置函数）不会导致错误。

一开始可能会令人惊讶，但仔细想想，它就很有意义。索引返回单个项目，但切片返回项目的子序列。因此，当您尝试索引一个不存在的值时，没有什么可以返回。但是当你对一个超出边界的序列进行切片时，你仍然可以返回一个空序列。

这里令人困惑的部分原因是字符串的行为与列表略有不同。看看当你对一个列表做同样的事情时会发生什么：

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

这里的区别很明显。在字符串的情况下，结果似乎是相同的，因为在 Python 中，没有字符串之外的单个字符这样的东西。单个字符只是一个 1 字符的字符串。

（有关在序列范围之外进行切片的确切语义，请参阅mgilson's answer。）

【讨论】：

超出范围的索引可能会返回 None 而不是出错 - 这是 Python 的惯例，当您没有返回任何内容时。

@MarkRansom，这是真的；但是在这种情况下返回 None 会更难区分越界索引和列表中的 None 值。但即使有一种解决方法，我仍然很清楚，当给定一个越界切片时，返回一个空序列是正确的做法。这类似于执行两个不相交集的并集。

澄清一下，我没有说你错了。我在列表中看到了您关于 None 值的观点。

@MarkRansom，我知道 - 抱歉，如果我听起来很防御。真的，我只是想找个借口来引用集合论:)。

噢，除了我说的是“联合”而不是“交叉点”。

【参考方案2】：

为了在documentation 中添加指向稳健部分的答案：

给定一个像s[i:j:k]这样的切片表达式，

从 i 到 j 的 s 切片，步骤为 k 被定义为具有索引x = i + n*k 使得0 <= n < (j-i)/k。换句话说，索引是i、i+k、i+2*k、i+3*k 等等，在达到 j 时停止（但从不包括 j ）。 当 k 为正时，如果 i 和 j 更大，则将它们归约为 len(s)

如果你写s[999:9999]，python 将返回s[len(s):len(s)]，因为len(s) < 999 并且你的步骤是肯定的（1 - 默认值）。

【讨论】：

大概当k为正时，i和j在较小的时候也增加到-len(s)？例如s = 'bac'; s[-100:2] == s[-len(s):2]

@Chris_Rands 当k 为正时，Python 将缩放i 和j 以使它们适合序列的边界。在您的示例中，s[-100:2] == s[0:2]（顺便说一句，== s[-len(s):2]）。同样，s[-100:100] == s[0:2].

很好，谢谢。这是对@speedplane 上述评论的更好回应。

【参考方案3】：

切片不受内置类型的边界检查。尽管您的两个示例似乎具有相同的结果，但它们的工作方式不同；用一个列表来试试。