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一篇文章徹底搞懂Python切片操作

 更新時(shí)間：2022年06月24日 09:03:25   作者：__風(fēng)  
利用python解決問題的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到從某個(gè)對(duì)象中抽取部分值的情況,"切片"操作正是專門用于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有力武器,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python切片操作的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

引言

在利用Python解決各種實(shí)際問題的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到從某個(gè)對(duì)象中抽取部分值的情況，切片操作正是專門用于完成這一操作的有力武器。理論上而言，只要條件表達(dá)式得當(dāng)，可以通過單次或多次切片操作實(shí)現(xiàn)任意切取目標(biāo)值。切片操作的基本語法比較簡(jiǎn)單，但如果不徹底搞清楚內(nèi)在邏輯，也極容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，而且這種錯(cuò)誤有時(shí)隱蔽得比較深，難以察覺。本文通過詳細(xì)例子總結(jié)歸納了切片操作的各種情況。若有錯(cuò)誤和不足之處請(qǐng)大牛指正！

一、Python可切片對(duì)象的索引方式

Python可切片對(duì)象的索引方式包括：正索引和負(fù)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(gè)完整的切片表達(dá)式包含兩個(gè)“:”，用于分隔三個(gè)參數(shù)（start_index、end_index、step），當(dāng)只有一個(gè)“:”時(shí)，默認(rèn)第三個(gè)參數(shù)step=1。

切片操作基本表達(dá)式：object[start_index : end_index : step]

step：正負(fù)數(shù)均可，其絕對(duì)值大小決定了切取數(shù)據(jù)時(shí)的“步長(zhǎng)”，而正負(fù)號(hào)決定了“切取方向”，正表示“從左往右”取值，負(fù)表示“從右往左”取值。當(dāng)step省略時(shí)，默認(rèn)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(shù)省略時(shí)，表示從對(duì)象“端點(diǎn)”開始取值，至于是從“起點(diǎn)”還是從“終點(diǎn)”開始，則由step參數(shù)的正負(fù)決定，step為正從“起點(diǎn)”開始，為負(fù)從“終點(diǎn)”開始。

end_index：表示終止索引（不包含該索引本身）；該參數(shù)省略時(shí)，表示一直取到數(shù)據(jù)”端點(diǎn)“，至于是到”起點(diǎn)“還是到”終點(diǎn)“，同樣由step參數(shù)的正負(fù)決定，step為正時(shí)直到”終點(diǎn)“，為負(fù)時(shí)直到”起點(diǎn)“。

三、Python切片操作詳細(xì)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(gè)值

>>> a[0]
0
>>> a[-4]
6

2.切取完整對(duì)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(shù)據(jù)。

>>>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(diǎn)”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(diǎn)”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(diǎn)”。
>>> [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(diǎn)”。
>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

4.start_index和end_index全為負(fù)（-）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(diǎn)”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(diǎn)”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(diǎn)”。
>>> [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(diǎn)”。
>>> [4, 3, 2, 1, 0]

5.start_index和end_index正（+）負(fù)（-）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(xù)切片操作

>>>a[:8][2:5][-1:]
>>> [4]

相當(dāng)于：

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(xù)切片操作，只要上一次返回的依然是非空可切片對(duì)象。

7.切片操作的三個(gè)參數(shù)可以用表達(dá)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(duì)象的切片操作

前面的切片操作說明都以list為例進(jìn)行說明，但實(shí)際上可進(jìn)行的切片操作的數(shù)據(jù)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(shù)生成1-99的整數(shù)，然后取3的倍數(shù)，再取最后十個(gè)。
       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(duì)象

1.取偶數(shù)位置

>>>b = a[::2]
[0, 2, 4, 6, 8]

2.取奇數(shù)位置

>>>b = a[1::2]
[1, 3, 5, 7, 9]

3.拷貝整個(gè)對(duì)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()都屬于“淺拷貝”，只拷貝最外層元素，內(nèi)層嵌套元素則通過引用，而不是獨(dú)立分配內(nèi)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(nèi)嵌層元素
>>>print('a={}'.format(a)) # b修改內(nèi)部元素A為D后，a中的A也變成了D，說明共享內(nèi)部嵌套元素，但外部元素1沒變。
a=[1, 2, ['D', 'B']] 

>>>print('b={}'.format(b)) # 修改后的b
b=[9, 2, ['D', 'B']] 

>>>print('id(a)={}'.format(id(a)))
id(a)=38669128

>>>print('id(b)={}'.format(id(b)))
id(b)=38669192

4.修改單個(gè)元素

>>>a[3] = ['A','B']
[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]

5.在某個(gè)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(jié)

（一）start_index、end_index、step可同為正、同為負(fù)，也可正負(fù)混合使用。但必須遵循一個(gè)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(shù)據(jù)：當(dāng)start_index的位置在end_index的左邊時(shí)，表示從左往右取值，此時(shí)step必須是正數(shù)（同樣表示從左往右）；當(dāng)start_index的位置在end_index的右邊時(shí)，表示從右往左取值，此時(shí)step必須是負(fù)數(shù)（同樣表示從右往左）。對(duì)于特殊情況，當(dāng)start_index或end_index省略時(shí)，起始索引和終止索引由step的正負(fù)來決定，不會(huì)存在取值方向出現(xiàn)矛盾的情況，但正和負(fù)取到的結(jié)果是完全不同的，因?yàn)橐粋€(gè)向左一個(gè)向右。

（二）在利用切片時(shí)，step的正負(fù)是必須要考慮的，尤其是當(dāng)step省略時(shí)。比如a[-1:]，很容易就誤認(rèn)為是從“終點(diǎn)”開始一直取到“起點(diǎn)”，即a[-1:]= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，但實(shí)際上a[-1:]=a[-1]=9，原因在于step=1表示從左往右取值，而起始索引start_index=-1本身就是對(duì)象的最右邊的元素了，再往右已經(jīng)沒數(shù)據(jù)了，因此只有a[-1]一個(gè)元素。

到此這篇關(guān)于一篇文章徹底搞懂Python切片操作的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python切片操作內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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