在利用Python解決各種實際問題的程序中，經常會遇到從某個物件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，只要條件運算式得當，可以通過單次或多次切片操作實作任意切取目標值，切片操作的基本語法比較簡單，但如果不徹底搞清楚內在邏輯，也極容易產生錯誤，而且這種錯誤有時隱蔽得比較深，難以察覺，
本文通過詳細例子總結歸納了切片操作的各種情況，
一、Python可切片物件的索引方式
Python可切片物件的索引方式包括：正索引和負索引兩部分，
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
一個完整的切片運算式包含兩個“:”，用于分隔三個引數（start_index、end_index、step），當只有一個“:”時，默認第三個引數step=1，
切片操作基本運算式：object[start_index : end_index : step]
-
step：正負數均可，其絕對值大小決定了切取資料時的“步長”，而正負號決定了“切取方向”，正表示“從左往右”取值，負表示“從右往左”取值，當step省略時，默認為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）；該引數省略時，表示從物件“端點”開始取值，至于是從“起點”還是從“終點”開始，則由step引數的正負決定，step為正從“起點”開始，為負從“終點”開始，
-
end_index：表示終止索引（不包含該索引本身）；該引數省略時，表示一直取到資料”端點“，至于是到”起點“還是到”終點“，同樣由step引數的正負決定，step為正時直到”終點“，為負時直到”起點“，
三、Python切片操作詳細例子
以下示例均以串列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.切取單個值
>>> a[0]
0
>>> a[-4]
6
2.切取完整物件
>>> 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，
>>> [] # 輸出為空串列，說明沒取到資料，
>>>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，
>>> [] # 同樣輸出為空串列，
>>>a[:6] # step=1，從左往右取值，從“起點”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”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”，
>>> [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”，
>>> [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
4.start_index和end_index全為負（-）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”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”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”，
>>> [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”，
>>> [4, 3, 2, 1, 0]
5.start_index和end_index正（+）負（-）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.連續切片操作
>>>a[:8][2:5][-1:]
>>> [4]
相當于：
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切片操作，只要上一次回傳的依然是非空可切片物件，
7.切片操作的三個引數可以用運算式
>>>a[2+1:3*2:7%3] # 即：a[2+1:3*2:7%3] = a[3:6:1]
>>> [3, 4, 5]
8.其他物件的切片操作
前面的切片操作說明都以list為例進行說明，但實際上可進行的切片操作的資料型別還有很多，包括元組、字串等等，
>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3] # 元組的切片操作
>>> (0, 1, 2)
>>>'ABCDEFG'[::2] # 字串的切片操作
>>>'ACEG'
>>>for i in range(1,100)[2::3][-10:]: # 利用range函式生成1-99的整數，然后取3的倍數，再取最后十個，
print(i, end=' ')
>>> 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99
四、Python常用切片操作
以串列：a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]為說明物件
1.取偶數位置
>>>b = a[::2]
[0, 2, 4, 6, 8]
2.取奇數位置
>>>b = a[1::2]
[1, 3, 5, 7, 9]
3.拷貝整個物件
>>>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，內層嵌套元素則通過參考，而不是獨立分配記憶體，
>>>a = [1,2,['A','B']]
>>>print('a={}'.format(a))
a=[1, 2, ['A', 'B']] # 原始a
>>>b = a[:] # Python學習交流群：711312441
>>>b[0] = 9 # 修改b的最外層元素，將1變成9
>>>b[2][0] = 'D' # 修改b的內嵌層元素
>>>print('a={}'.format(a)) # b修改內部元素A為D后，a中的A也變成了D，說明共享內部嵌套元素，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.修改單個元素
>>>a[3] = ['A','B']
[0, 1, 2, ['A', 'B'], 4, 5, 6, 7, 8, 9]
5.在某個位置插入元素
>>>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
（一）start_index、end_index、step可同為正、同為負，也可正負混合使用，但必須遵循一個原則，即兩者的取值順序必須是相同的，否則無法正確切取到資料：當start_index的位置在end_index的左邊時，表示從左往右取值，此時step必須是正數（同樣表示從左往右）；當start_index的位置在end_index的右邊時，表示從右往左取值，此時step必須是負數（同樣表示從右往左），對于特殊情況，當start_index或end_index省略時，起始索引和終止索引由step的正負來決定，不會存在取值方向出現矛盾的情況，但正和負取到的結果是完全不同的，因為一個向左一個向右，
（二）在利用切片時，step的正負是必須要考慮的，尤其是當step省略時，比如a[-1:]，很容易就誤認為是從“終點”開始一直取到“起點”，即a[-1:]= [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，但實際上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本身就是物件的最右邊的元素了，再往右已經沒資料了，因此只有a[-1]一個元素，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/houduan/529877.html
標籤：其他