Python 通用的序列操作

Python通用的序列操作有：索引、切片、乘法、成员资格检查、长度、最小值和最大值。

序列 （sequence）概述

序列 （sequence）是Python最基本的一种数据结构。

序列中的每个元素都有编号，即其位置或索引，其中第一个元素的索引为0，第二个元素的索引为1，依此类推。Python的序列索引支持负数，-1表示序列的最后一个元素，这是Python不同其他很多种语言不同的地方。

Python内置了多种序列，列表、元组、字符串是其中最常用的三种，本文为你描述各种序列的通用操作。

索引

>>> items = ['a', 'b', 'b', 1, 2, 3]

>>> items[3]

1

>>> greeting = 'Hello'

>>> greeting[0]

'H'

索引从0开始，索引号为0的元素为1，greeting的索引号为0的元素为'H'。

你可能注意到'Hello'和'H'都用单引号包围，这是Python不同于其他语言的另一个地方。Python并没有专门用于表示字符的数据类型，因此一个字符就是一个只包含一个元素的字符串。

>>> greeting[-1]

'o'

Python的序列索引支持负数，-1表示倒数第一个元素。

切片（slicing）

切片 （slicing）操作用于访问序列特定范围内的元素。在一对方括号内使用两个索引，并用冒号隔开：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> numbers[3:6]

[4, 5, 6]

注意到，返回的序列并未包含愿序列的第6个元素7，就相当于数学集合中的左闭右开区间操作。

换言之，你提供两个索引来指定切片的边界，其中第一个索引指定的元素包含在切片内，但第二个索引指定的元素不包含在切片内。

简写

保留冒号，省略第一个索引，表示从序列起始位置开始切片；省略第二个索引，表示切片到序列末尾，包含最后一个元素：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> numbers[0:3]

[1, 2, 3]

>>> numbers[:3]

[1, 2, 3]

>>> numbers[7:10]

[8, 9, 10]

>>> numbers[7:]

[8, 9, 10]

>>> numbers[-3:]

[8, 9, 10]

>>> numbers[-3:10]

[8, 9, 10]

• numbers[:3]等价于numbers[0:3],表示取前三个元素。

• numbers[7:10] 取最后三个元素，可简写为numbers[7:], 但更常简写为numbers[-3:]

指定步长

这个操作的效果是：在指定的区间内间隔取元素，语法格式为：

items[index1: index2: step]

例如：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> numbers[0:10:2]

[1, 3, 5, 7, 9]

>>> numbers[1:10:2]

[2, 4, 6, 8, 10]

>>> numbers[::2]

[1, 3, 5, 7, 9]

>>> numbers[10:0:-1]

[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]

>>> numbers[-1:0:-1]

[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]

• 前两个操作分别取索引为偶数和奇数的元素

• 索引可以省略

• 省略的步长为1，表示不间隔，间隔不能为0

• 步长可以是负数，此时第一个索引位置必须“大于”第二个索引位置。

步长为正数时，它从起点移到终点，而步长为负数时，它从终点移到起点。

序列相加

可以使用加法运算（+运算符）拼接两个序列：

>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> 'Hello,' + 'world!'

'Hello,world!'

>>> [1, 2, 3] + 'world!'

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: can only concatenate list (not "str") to list

从错误消息可知，不能拼接列表和字符串，虽然它们都是序列。一般而言，不能拼接不同类型的序列。

序列乘法

将序列与数x 相乘时，将重复这个序列x 次来创建一个新序列：

>>> "Hello " * 5

'Hello Hello Hello Hello Hello '

初始化一个长度为10的空列表：

>>> sequence = [None] * 10

>>> sequence

[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]

成员资格检查（in操作）

成员资格检查判定一个元素是否存在于集合中，如存在返回True，否则返回False，实际上是一个布尔表达式。

语法：

x in list

例如：

>>> 'python' in 'hello, python world'

True

>>> 3 in [2, 3, 4]

True

>>> 5 in [2, 3, 4]

False

长度、最大值、最小值

内置函数len返回序列包含的元素个数，而min和max分别返回序列中最小和最大的元素。

>>> numbers = [100, 34, 678]

>>> len(numbers)

3

>>> max(numbers)

678

>>> min(numbers)

34

>>> max(2, 3)

3

>>> min(9, 3, 2, 5)

2

总结

Python通用的序列操作有：索引、切片、乘法、成员资格检查、长度、最小值和最大值。