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一篇文章徹底搞懂Python切片操作

編輯:Python

目錄

引言

一、Python可切片對象的索引方式

二、Python切片操作的一般方式

三、Python切片操作詳細例子

1.切取單個值

2.切取完整對象

3.start_index和end_index全為正(+)索引的情況

4.start_index和end_index全為負(-)索引的情況

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

6.連續切片操作

7.切片操作的三個參數可以用表達式

8.其他對象的切片操作

四、Python常用切片操作

1.取偶數位置

2.取奇數位置

3.拷貝整個對象

4.修改單個元素

5.在某個位置插入元素

6.替換一部分元素

五、總結

引言

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。本文通過詳細例子總結歸納了切片操作的各種情況。若有錯誤和不足之處請大牛指正!

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

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]62.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] # 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。[1, 2, 3, 4, 5]>>>a[1:6:-1] # 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。>>> [] # 輸出為空列表,說明沒取到數據。>>>a[6:1] # 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。>>> [] # 同樣輸出為空列表。>>>a[:6] # step=1,從左往右取值,從“起點”開始一直取到end_index=6。>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5]>>>a[:6:-1] # step=-1,從右往左取值,從“終點”開始一直取到end_index=6。>>> [9, 8, 7]>>>a[6:] # step=1,從左往右取值,從start_index=6開始,一直取到“終點”。>>> [6, 7, 8, 9]>>>a[6::-1] # step=-1,從右往左取值,從start_index=6開始,一直取到“起點”。>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]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。>>> []>>>a[-1:-6:-1] # step=-1,從右往左取值,start_index=-1到end_index=-6同樣是從右往左取值。>>> [9, 8, 7, 6, 5]>>>a[-6:-1] # 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。>>> [4, 5, 6, 7, 8]>>>a[:-6] # step=1,從左往右取值,從“起點”開始一直取到end_index=-6。>>> [0, 1, 2, 3]>>>a[:-6:-1] # step=-1,從右往左取值,從“終點”開始一直取到end_index=-6。>>> [9, 8, 7, 6, 5]>>>a[-6:] # step=1,從左往右取值,從start_index=-6開始,一直取到“終點”。>>> [4, 5, 6, 7, 8, 9]>>>a[-6::-1] # step=-1,從右往左取值,從start_index=-6開始,一直取到“起點”。>>> [4, 3, 2, 1, 0]5.start_index和end_index正(+)負(-)混合索引的情況>>>a[1:-6] # 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。>>> [1, 2, 3]>>>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。>>> []>>>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。>>> []>>>a[-1:6:-1] # 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。>>> [9, 8, 7]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] # 即:a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]>>> [3, 4, 5]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] # 元組的切片操作>>> (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函數生成1-99的整數,然後取3的倍數,再取最後十個。 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]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>>>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))a=[1, 2, ['A', 'B']] # 原始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)) # b修改內部元素A為D後,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。a=[1, 2, ['D', 'B']] >>>print('b={}'.format(b)) # 修改後的bb=[9, 2, ['D', 'B']] >>>print('id(a)={}'.format(id(a)))id(a)=38669128>>>print('id(b)={}'.format(id(b)))id(b)=386691924.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,即兩者的取值順序必須是相同的,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)。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,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。

到此這篇關於一篇文章徹底搞懂Python切片操作的文章就介紹到這了,更多相關Python切片操作內容請搜索軟件開發網以前的文章或繼續浏覽下面的相關文章希望大家以後多多支持軟件開發網!



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