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深度解析Python切片

深度解析Python切片

作者: loannes | 来源:发表于2019-02-13 20:50 被阅读0次
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    前言

    在平时是否会遇到这样的场景,需要分离出 列表(List)中的部分数据。很多初学者都会想到用while循环去取,很显然这么做肯定是不可取的而且违背了Python之禅中的最重要的一条:

    Beautiful is better than ugly.
    设计高效且漂亮的解决方案是每个程序员的必备素质

    那这个时候Python切片就是我们的不二之选,Python切片的表达式十分简单,但是如果不彻底理解它的话很容易出错,这也是为什么本人特地专门为此写一篇文章的原因。

    Python切片语法表达式

    List[start_index : end_index : step]
    

    先简单解释下这个表达式:

    • start_index : 起始索引值,一般默认为0,表示从列表的初始点开始取值。另外,如果step为负数的话则默认为列表的终点,表示从列表的末端开始取值。
    • end_index : 表示取值的终点,一般默认为取到列表的最后一个数据。另外一种情况和上面相同,会取决于step的正负情况,如果为负数则取值到列表的第一个数值。如果为正数,则取到第"end_index"个值。如果为负数,“列表的长度 + 负数”即为 end_index 最终的值。(参考下面example04)
    • step : 可以把它理解为取值的频率(每step个数据取一个),它的正负情况决定着start_indexend_index的默认取值情况,是一个极容易出现错误的地方。默认为1,意思就是从左至右以1为间隔进行取值。

    看了理论可能会有点不明白,接下来写几个例子看一下就会清楚多了。

     >>> data = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] 
    
    • example01- 默认索引值和取值频率
      >>> data[::] #等同于 data[:],data
      >>> [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
    
    • example02- 修改索引值,默认取值频率
      >>> data[0:5] 
      >>> [0,1,2,3,4]
    
      >>> data[3:7]
      >>> [3,4,5,6]
    
    • example03- 修改起始索引值为负数,默认取值频率
      >>> data[-1] 
      >>> 9
    
      >>> data[-1:5] #起始值为-1,也就是从列表末端开始从左往右至列表第5个值的所有数据
      >>> []#结果为空,也就是在例子中,以从左往右的方向取9-5的数据是不存在的
    
    • example04- 修改最终索引值为负数,默认取值频率
      >>> data[:-1] # 起点为0,终点为列表长度 + (-1)= 0  data[0:9]
      >>> [0,1,2,3,4,5,6,7,8]
    
    • example05- 修改取值频率
    >>> data[::2] #取值频率为2,将以0为起始点从左往右的方向以2为单位来取值
    >>> [0,2,4,6,8]
    
    >>> data[::-2]  #取值频率为-2,将以列表的终点为起始点从右往左的方向以2为单位来取值
    >>> [9,7,5,3,1]
    
    • example06- step正负混合
    >>> data[-1:8:1] #起点为-1,确定了从右往左的取值方向。但是频率为1,方向为从左往右。这种情况是不存在的,所以结果为空
    >>> []
    
    >>> data[-1:5:-2] #起点为-1,确定了从右往左的取值方向。step为-2,方向也是从右往左。情况合理,结果为[9,7]
    >>> [9,7]
    

    其他对象的切片操作

    其实不单单是List,Python中还有其他对象也支持切片操作。如元组,字符串等

    • 不接受修改的元组却可以进行切片操作
    >>> data = (0,1,2,3,4,5,6)
    >>> data[0:4]
    >>> (0,1,2,3)
    
    >>> s = '123456'
    >>> s[2:4]
    >>> '23'
    
    • 切片的拷贝操作
     >>> a = [1,2,3,4,5]
     >>> b = a[:]  # 这里等同于 b = a.copy()
     >>> print(b)
     >>> [1,2,3,4,5]
     >>> print(id(a)) #4436816072
     >>> print(id(b)) #4437860040
     # 可以看到a,b的内存地址不同,已经被分配在两个内存里了
    

    总结

    关于Python的切片的知识差不多这些了,学习到了它的基本表达式理解了start_indexend_indexstep这三个参数的含义已经特性。理解了这三个参数在正负数情况下的特性。start_indexstep在正数情况下取值方向是从左往右,在负数情况下则是从右往左。end_index它的正负数情况决定了取值终点的位置,结果和其它参数一样但是它不会决定取值方向。

    在遇到切片有正负数混合的情况下要时刻注意取值方向,起始点以及终点的情况,避免出现起始点和终点的问题导致取值范围不合理而导致结果为空。

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