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本篇文章为大家展示了Python中怎么实现切片操作,内容简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。
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在Python中对于具有序列结构的数据来说都可以使用切片操作,需注意的是序列对象某个索引位置返回的是一个元素,而切片操作返回是和被切片对象相同类型对象的副本。
如下面的例子,虽然都是一个元素,但是对象类型是完全不同的:
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[0] 0 >>> alist[0:1] [0]
通常一个切片操作要提供三个参数 [start_index: stop_index: step]
start_index是切片的起始位置
stop_index是切片的结束位置(不包括)
step可以不提供,默认值是1,步长值不能为0,不然会报错ValueError。
当 step 是正数时,以list[start_index]
元素位置开始, step做为步长到list[stop_index]
元素位置(不包括)为止,从左向右截取,
start_index和stop_index不论是正数还是负数索引还是混用都可以,但是要保证 list[stop_index]
元素的【逻辑】位置
必须在list[start_index]
元素的【逻辑】位置右边,否则取不出元素。
比如下面的几个例子都是合法的:
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[1:5] [1, 2, 3, 4] >>> alist[1:-1] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] >>> alist[-8:6] [2, 3, 4, 5]
当 step 是负数时,以list[start_index]
元素位置开始, step做为步长到list[stop_index]
元素位置(不包括)为止,从右向左截取,
start_index和stop_index不论是正数还是负数索引还是混用都可以,但是要保证 list[stop_index]
元素的【逻辑】位置
必须在list[start_index]
元素的【逻辑】位置左边,否则取不出元素。
比如下面的几个例子都是合法的:
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[-1: -5: -1] [9, 8, 7, 6] >>> alist[9: 5: -1] [9, 8, 7, 6] >>> alist[-1:1:-1] [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2] >>> alist[6:-8:-1] [6, 5, 4, 3]
假设list的长度(元素个数)是length, start_index和stop_index在符合虚拟的逻辑位置关系时,
start_index和stop_index的绝对值是可以大于length的。比如下面两个例子:
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[-11:11] [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[11:-11:-1] [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
另外start_index和stop_index都是可以省略的,比如这样的形式 alist[:]
, 被省略的默认由其对应左右边界起始元素开始截取。
看一下具体的实例:
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[:] [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Python中切片操作的实现机制
(注:Python中前后双下划线名字的方法(函数)叫特殊方法,也有称魔术方法的,这是从ruby那里借用的。
通常特殊方法都是应当由解释器去调用的,对程序员的接口通常是看起来更简洁的方式,如常见的 len(list)
实质是解释器调用list.__len__()
方法。)
实际上在Python中对list引用元素和形式优雅简洁的切片操作都是由解释器调用的list.__getitem__(x)
特殊方法。
>>> help(list.__getitem__) Help on method_descriptor: __getitem__(...) x.__getitem__(y) <==> x[y]
其中x可以是个整数对象或切片对象。
alist[5]
和 alist.__getitem__(5)
是完全等效的。
>>> alist[5] 5 >>> alist.__getitem__(5) 5 >>>
而切片操作是把切片对象作参数调用__getitem__()
,
>>> help(slice) Help on class slice in module builtins: class slice(object) | slice(stop) | slice(start, stop[, step]) | | Create a slice object. This is used for extended slicing (e.g. a[0:10:2]).
见下面的例子。
>>> alist[1:7:2] [1, 3, 5] >>> slice_obj = slice(1,7,2) >>> alist.__getitem__(slice_obj) [1, 3, 5] >>>
一些常用的切片操作
>>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 取前一部分 >>> alist[:5] [0, 1, 2, 3, 4] # 取后一部分 >>> alist[-5:] [5, 6, 7, 8, 9] # 取偶数位置元素 >>> alist[::2] [0, 2, 4, 6, 8] # 取奇数位置元素 >>> alist[1::2] [1, 3, 5, 7, 9] # 浅复制,等价于list.copy()更加面向对象的写法 >>> blist = alist[:] >>> blist [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 返回一个逆序列表,推荐reversed(list)的写法,更直观易懂。 >>> alist[::-1] [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] # 在某个位置插入多个元素 >>> alist[3:3] = ['a','b','c'] >>> alist [0, 1, 2, 'a', 'b', 'c', 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 在开始位置之前插入多个元素 >>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[:0] = ['a','b','c'] >>> alist ['a', 'b', 'c', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 替换多个元素 >>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> alist[0:3] = ['a','b','c'] >>> alist ['a', 'b', 'c', 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 删除切片 >>> alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> del alist[3:6] >>> alist [0, 1, 2, 6, 7, 8, 9]
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