Effective Python(6): 单次切片操作，不要同时

一、stride参数

除了基本的切片操作(参考Effective Python(5): 了解切割序列的方法)， Python还提供了somelist[start:end:stride]形式的写法，以实现步进式切割。

例如：

a = ["red", "orange", "yellow", "green", "blue", "purple"]
odds = a[::2]
evens = a[1::2]
print(odds)
print(evens)

# Results
['red', 'yellow', 'blue']
['orange', 'green', 'purple']

二、问题

问题在于，采用stride方式进行切片时，经常会出现不符合预期的结果。

1. Python中有一个技巧，利用-1做步进值，可以将以字节形式存储的字符串反转过来

>>> x = b'diagnosor'
>>> y = x[::-1]
>>> y
b'rosongaid'

但是这种技巧对字节串和ASCII字符有用，对已经编码成UTF8字节串的Unicode字符来说，则无法奏效。

>>> w = '谢谢'
>>> x = w.encode('utf8')
>>> x
b'\xe8\xb0\xa2\xe8\xb0\xa2'
>>> y = x[::-1]
>>> y
b'\xa2\xb0\xe8\xa2\xb0\xe8'

>>> y.decode('utf8')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xa2 in position 0: invalid start byte

2. 步长举例

a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h']
a[::2]        # ['a', 'c', 'e', 'g']
a[::-2]       # ['h', 'f', 'd', 'b']

a[2::2]       # ['c', 'e', 'g']
a[-2::-2]     # ['g', 'e', 'c', 'a']
a[-2:2:-2]   # ['g', 'e']
a[2:2:-2]    # []

通过上面例子可以看出：切割列表时，如果指定了stride，那么代码可能会变得相当费解。在一对括号中写上3个数字显得太过拥挤，导致代码难以阅读。

解决：

• a. 不把start、end、stride写在一起。
• b. 如果非要用stride尽量采用正值，同时省略start和end索引。
• c. 如果一定要配合start或end索引来使用stride，先做步进式切片，把切割结果赋给某个变量，然后在那个变量上面做第二次切割。

b = a[::2]
c = b[1:-1]

这种先做步进切割，再做范围切割的办法，会多产生一份原数据的浅拷贝。执行第一次切割操作时，应该尽量缩减切割后的列表尺寸。

注意：
如果开发程序对执行时间或内存用量的要求非常严格，以致不能采用两阶段切割法，那就考虑Python内置的itertools模块中的islice方法，这个方法不允许为 start、end、stride指定负值。

三、要点

• 尽量使用stride为整数，且不带start和end索引的切割操作。
• 避免用负数做stride
• 尽量不要在一个列表括号中同时使用start、end、和stride，如果确实需要执行这种操作，那就考虑将其拆解为两条赋值语句，其中一条做范围切割，另一条做步进切割，或考虑用内置的itertools中islice方法