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python疑难问题---13、Python切片操作

一、总结

一句话总结：

Python切片操作的核心就是：切片操作的时候先分析step，因为step正负表示方向，再看start_index和end_index，step为正表示从左到右切片，为负表示从右往左（如果此时起点参数省略，那么起点应该是最右端）

1、python切片操作注意？

1、切片中索引是有正负的

2、切片操作的时候先分析step，因为step正负表示方向，再看start_index和end_index，step为正表示从左到右切片，为负表示从右往左（如果此时起点参数省略，那么起点应该是最右端）

3、切片操作除了列表，还有元组、字符串等

4、可以用切片操作来替换值或者插入值

二、Python切片操作

博客对应课程的视频位置：13、Python切片操作-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/377

在利用Python解决各种实际问题的过程中，经常会遇到从某个对象中抽取部分值的情况，切片操作正是专门用于完成这一操作的有力武器。理论上而言，只要条件表达式得当，可以通过单次或多次切片操作实现任意切取目标值。切片操作的基本语法比较简单，但如果不彻底搞清楚内在逻辑，也极容易产生错误，而且这种错误有时隐蔽得比较深，难以察觉。

一、Python可切片对象的索引方式

Python可切片对象的索引方式包括：正索引和负索引两部分。

如下图所示，以a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]为例：

二、Python切片操作的一般方式

一个完整的切片表达式包含两个“:”，用于分隔三个参数（start_index、end_index、step），当只有一个“:”时，默认第三个参数step=1。

切片操作基本表达式：object[start_index : end_index : step]

• step：正负数均可，其绝对值大小决定了切取数据时的“步长”，而正负号决定了“切取方向”，正表示“从左往右”取值，负表示“从右往左”取值。当step省略时，默认为1，即从左往右以增量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！”，重要的事情说三遍！

• start_index：表示起始索引（包含该索引本身）；该参数省略时，表示从对象“端点”开始取值，至于是从“起点”还是从“终点”开始，则由step参数的正负决定，step为正从“起点”开始，为负从“终点”开始。

• end_index：表示终止索引（不包含该索引本身）；该参数省略时，表示一直取到数据”端点“，至于是到”起点“还是到”终点“，同样由step参数的正负决定，step为正时直到”终点“，为负时直到”起点“。

三、Python切片操作详细例子

In [1]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

1.切取单个值

In [2]:

a[0]

Out[2]:

0

In [3]:

a[3]

Out[3]:

3

In [4]:

a[-4]

Out[4]:

6

In [5]:

a[-7]

Out[5]:

3

2.切取完整对象

切片操作的时候先分析step，因为step正负表示方向，再看start_index和end_index

In [6]:

print(a[:]) # 从左往右
print(a[::]) # 从左往右

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [7]:

print(a[::-1]) # 从右往左

[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

3.start_index和end_index全为正（+）索引的情况

In [8]:

# step=1，从左往右取值，start_index=1到end_index=6同样表示从左往右取值。
a[1:6] 

Out[8]:

[1, 2, 3, 4, 5]

In [9]:

# step=-1，决定了从右往左取值，而start_index=1到end_index=6决定了从左往右取值，两者矛盾。
a[1:6:-1] 

Out[9]:

[]

In [10]:

# step=1，决定了从左往右取值，而start_index=6到end_index=1决定了从右往左取值，两者矛盾。
a[6:1] 

Out[10]:

[]

In [11]:

# step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=6。
a[:6] 

Out[11]:

[0, 1, 2, 3, 4, 5]

In [12]:

# step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=6。
a[:6:-1] 

Out[12]:

[9, 8, 7]

In [13]:

# step=，从左往右取值，从start_index=6开始，一直取到“终点”。
a[6:] 

Out[13]:

[6, 7, 8, 9]

In [14]:

# step=-1，从右往左取值，从start_index=6开始，一直取到“起点”。
a[6::-1] 

Out[14]:

[6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

4.start_index和end_index全为负（-）索引的情况

In [15]:

# step=1，从左往右取值，而start_index=-1到end_index=-6决定了从右往左取值，两者矛盾。
a[-1:-6]

Out[15]:

[]

In [16]:

# step=-1，从右往左取值，start_index=-1到end_index=-6同样是从右往左取值。
a[-1:-6:-1]

Out[16]:

[9, 8, 7, 6, 5]

In [17]:

# step=1，从左往右取值，而start_index=-6到end_index=-1同样是从左往右取值。
a[-6:-1]

Out[17]:

[4, 5, 6, 7, 8]

In [18]:

# step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=-6。
a[:-6] 

Out[18]:

[0, 1, 2, 3]

In [19]:

# step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=-6。
a[:-6:-1] 

Out[19]:

[9, 8, 7, 6, 5]

In [20]:

# step=1，从左往右取值，从start_index=-6开始，一直取到“终点”。
a[-6:] 

Out[20]:

[4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [21]:

# step=-1，从右往左取值，从start_index=-6开始，一直取到“起点”。
a[-6::-1] 

Out[21]:

[4, 3, 2, 1, 0]

5.start_index和end_index正（+）负（-）混合索引的情况

In [22]:

# start_index=1在end_index=-6的左边，因此从左往右取值，而step=1同样决定了从左往右取值。
a[1:-6]

Out[22]:

[1, 2, 3]

In [23]:

# start_index=1在end_index=-6的左边，因此从左往右取值，但step=-则决定了从右往左取值，两者矛盾。
a[1:-6:-1] 

Out[23]:

[]

In [24]:

a[-6:1:-1] 

Out[24]:

[4, 3, 2]

In [25]:

# start_index=-1在end_index=6的右边，因此从右往左取值，但step=1则决定了从左往右取值，两者矛盾。
a[-1:6]

Out[25]:

[]

In [26]:

# start_index=-1在end_index=6的右边，因此从右往左取值，而step=-1同样决定了从右往左取值。
a[-1:6:-1] 

Out[26]:

[9, 8, 7]

6.连续切片操作

In [27]:

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

Out[27]:

[4]

相当于：

a[:8]=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
a[:8][2:5]= [2, 3, 4]
a[:8][2:5][-1:] = 4

理论上可无限次连续切片操作，只要上一次返回的依然是非空可切片对象。

7.切片操作的三个参数可以用表达式

In [28]:

# 即：a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
a[2+1:3*2:7%3]

Out[28]:

[3, 4, 5]

四、Python常用切片操作

1.取偶数位置

In [29]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a[::2]

Out[29]:

[0, 2, 4, 6, 8]

2.取奇数位置

In [30]:

a[1::2]

Out[30]:

[1, 3, 5, 7, 9]

3.拷贝整个对象

In [31]:

b = a[:]
print(b)
b = a.copy()
print(b)

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

需要注意的是：[:]和.copy()都属于“浅拷贝”，只拷贝最外层元素，内层嵌套元素则通过引用，而不是独立分配内存。

4.修改单个元素

In [32]:

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

Out[32]:

[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]

5.在某个位置插入元素

In [33]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(a[3:3])

[]

In [34]:

a[3:3] = ['a','b','c']
print(a)

[0, 1, 2, 'a', 'b', 'c', 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [35]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a[0:0] = ['C','D']
a

Out[35]:

['C', 'D', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

6.替换一部分元素

In [36]:

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a[3:8] = ['E','F']
a

Out[36]:

[0, 1, 2, 'E', 'F', 8, 9]

五、其他对象的切片操作

前面的切片操作说明都以list为例进行说明，但实际上可进行的切片操作的数据类型还有很多，包括元组、字符串等等。

In [37]:

 (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3] # 元组的切片操作

Out[37]:

(0, 1, 2)

In [38]:

'ABCDEFG'[::2] # 字符串的切片操作

Out[38]:

'ACEG'

In [39]:

# 利用range函数生成1-99的整数，然后取3的倍数，再取最后十个。
for i in range(1,100)[2::3][-10:]: 
    print(i, end=' ')

72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 

六、总结

python的切片操作非常简单，注意以下几点就好了：

1、切片中索引是有正负的
2、切片操作的时候先分析step，因为step正负表示方向，再看start_index和end_index，step为正表示从左到右切片，为负表示从右往左（如果此时起点参数省略，那么起点应该是最右端）
3、切片操作除了列表，还有元组、字符串等
4、可以用切片操作来替换值或者插入值

In [ ]:

 

 

系列博客对应课程视频地址：
1、遍历列表的三种方式-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/293
2、字典排序-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/294
3、可变和不可变数据类型-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/295
4、python文件处理-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/305
5、二维列表初始化-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/306
6、python中浅拷贝和深度拷贝-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/307
7、python中的with...as...-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/320
8、只有一个数的元组表示-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/343
9、Python类中call函数的作用-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/361
10、python遍历字典的几种方式-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/368
11、python内嵌for...in循环-范仁义-读书编程笔记
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12、python生成器-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/370
13、Python切片操作-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/377