彻底搞懂Python切片操作

本文内容纲要：

  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。本文通过详细例子总结归纳了切片操作的各种情况。若有错误和不足之处请大牛指正！

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

以下示例均以列表a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]为例：

>>>a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] 1.切取单个值 >>>a[0] 0 >>>a[-4] 6 2.切取完整对象 >>>a[:]#从左往右 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] >>>a[::]#从左往右 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] >>>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 >>>a[1:6]#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。 [1,2,3,4,5] >>>a[1:6:-1]#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。 >>>[]#输出为空列表，说明没取到数据。 >>>a[6:1]#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。 >>>[]#同样输出为空列表。 >>>a[:6]#step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=6。 >>>[0,1,2,3,4,5] >>>a[:6:-1]#step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=6。 >>>[9,8,7] >>>a[6:]#step=1，从左往右取值，从start_index=6开始，一直取到“终点”。 >>>[6,7,8,9] >>>a[6::-1]#step=-1，从右往左取值，从start_index=6开始，一直取到“起点”。 >>>[6,5,4,3,2,1,0] 4.start_index和end_index全为负（-）索引的情况 >>>a[-1:-6]#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:-1]#step=-1，从右往左取值，start_index=-1到end_index=-6同样是从右往左取值。 >>>[9,8,7,6,5] >>>a[-6:-1]#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。 >>>[4,5,6,7,8] >>>a[:-6]#step=1，从左往右取值，从“起点”开始一直取到end_index=-6。 >>>[0,1,2,3] >>>a[:-6:-1]#step=-1，从右往左取值，从“终点”开始一直取到end_index=-6。 >>>[9,8,7,6,5] >>>a[-6:]#step=1，从左往右取值，从start_index=-6开始，一直取到“终点”。 >>>[4,5,6,7,8,9] >>>a[-6::-1]#step=-1，从右往左取值，从start_index=-6开始，一直取到“起点”。 >>>[4,3,2,1,0] 5.start_index和end_index正（+）负（-）混合索引的情况 >>>a[1:-6]#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。 >>>[1,2,3] >>>a[1:-6:-1]#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]#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:-1]#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。 >>>[9,8,7] 6.连续切片操作 >>>a[:8][2:5][-1:] >>>[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 >>>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。

>>>(0,1,2,3,4,5)[:3]#元组的切片操作 >>>(0,1,2) >>>ABCDEFG[::2]#字符串的切片操作 >>>ACEG >>>foriinrange(1,100)[2::3][-10:]:#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。 print(i,end=) >>>72757881848790939699 四、Python常用切片操作

以列表：a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]为说明对象

1.取偶数位置 >>>b=a[::2] [0,2,4,6,8] 2.取奇数位置 >>>b=a[1::2] [1,3,5,7,9] 3.拷贝整个对象 >>>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。

>>>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的最外层元素，将1变成9 >>>b[2][0]=D#修改b的内嵌层元素 >>>print(a={}.format(a))#b修改内部元素A为D后，a中的A也变成了D，说明共享内部嵌套元素，但外部元素1没变。 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.修改单个元素 >>>a[3]=[A,B] [0,1,2,[A,B],4,5,6,7,8,9] 5.在某个位置插入元素 >>>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.替换一部分元素 >>>a[3:6]=[A,B] [0,1,2,A,B,6,7,8,9] 五、总结

（一）start_index、end_index、step可同为正、同为负，也可正负混合使用。但必须遵循一个原则，即两者的取值顺序必须是相同的，否则无法正确切取到数据：当start_index的位置在end_index的左边时，表示从左往右取值，此时step必须是正数（同样表示从左往右）；当start_index的位置在end_index的右边时，表示从右往左取值，此时step必须是负数（同样表示从右往左）。对于特殊情况，当start_index或end_index省略时，起始索引和终止索引由step的正负来决定，不会存在取值方向出现矛盾的情况

，但正和负取到的结果是完全不同的，因为一个向左一个向右。

（二）在利用切片时，step的正负是必须要考虑的，尤其是当step省略时。比如a[-1:]，很容易就误认为是从“终点”开始一直取到“起点”，即a[-1:]=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]，但实际上a[-1:]=a[-1]=9，原因在于step=1表示从左往右取值，而起始索引start_index=-1本身就是对象的最右边的元素了，再往右已经没数据了，因此只有a[-1]一个元素。

原文经过些许修改

原文作者：马尔代夫Maldives

原文链接：https://www.jianshu.com/p/15715d6f4dad

本文内容总结：

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