切片操作及原理

小杰哥001發表於2018-08-20

我首先通過 input() 函式，接收了外部輸入字串，然後通過 list 函式的切片，實現了迴文數 程式碼如下：

s = input()
if s == s[::-1]:
    print('True')
else:
    print('False')
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結果：adfe False

什麼是切片列表？

python中的有序序列都支援切片，不是列表專屬的，切片的返回結果型別和切片物件型別一致，返回的是切片物件的子序列，如：對一個列表切片返回一個列表，字串切片返回字串。切片生成的子序列元素是源版的拷貝。因此切片是一種淺拷貝。

切片的圖示分析

li=["A","B","C","D"]
# 格式：li[start : end : step]    
# start 是切片起點索引，end 是切片終點索引，但切片結果不包括終點索引的值。step 是步長預設是 1。
# [start : end : step) 左開右閉
t = li[0:3]
t1 = li[2:]
t2 = li[1:3]
t3 = li[0:4:2]
print(t)
print(t1)
print(t2)
print(t3)
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在 step 的符號一定的情況下，start 和 end 可以混合使用正向和反向索引，無論怎樣，你都要保證

start 和 end 之間有和 step 方向一致元素間隔，否則會切出空列表。

eg：

切片操作及原理
t=li[0:2] t=li[0:-2] t=li[-4:-2] t=li[-4:2]

上面的結果都是一樣的：t 為 ["A","B"]。

eg2：

切片操作及原理

t=li[-1:-3:-1] t=li[-1:1:-1] t=li[3:1:-1] t=li[3:-3:-1]

上面的結果都是一樣的：t 為 ["D","C"]。 eg3： t=li[-1:-3] t=li[-1:1] t=li[3:1] t=li[3:-3]

eg3：

切片操作及原理

t=li[-1:-3] t=li[-1:1] t=li[3:1] t=li[3:-3]

都切出空列表。

同時，step 的正負決定了切片結果的元素採集的先後。 省略 start 和 end 表示以原列表全部為目標。 t=li[::-1] t--->["C","B","A"] #反向切，切出全部。 t=li[:] t--->["A","B","C","D"] #正向切全部。

切片原理

列表切片產生的是列表的副本，與原列表不是同一份空間。

x = [1,2,3]
y =x[:]
x[0] = -1
print(y)
print(x)
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結果：[1, 2, 3] [-1, 2, 3]

列表寫操作

在2後面插入若干個元素，應該用列表

x = [1,2,3,4,5]
x[0:2] = [100]
x
#代表在0到2區間插入100
結果：[100, 3, 4, 5]
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x = [1,2,3,4,5]
x[2:4]=[None]
x
#結果：[1, 2, None, 5]


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刪除切片

>>> del x[2:3]  #刪除切片
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
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對於切片x[from:to]，會進行預處理to=max(from+1,to)

x=[1,2,3,4,5]
x[2:1]=[100]
x
#結果：[1, 2, 100, 3, 4, 5]
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對於切片del操作，如果from>to,不執行任何操作

x=[1,2,3,4,5]
del x[2:0]
x
#結果：[1, 2, 3, 4, 5]
del x[2:3]
x
#結果：[1, 2, 4, 5]
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切片原理解析

通過指定下標的方式來獲得某一個資料元素，或者通過指定下標範圍來獲得一組序列的元素，這種訪問序列的方式叫做切片。有些地方也把它稱之為分片。

先從底層分析切片運算：

list 的切片，內部是呼叫 getitem，setitem，delitem 和 slice 函式。而 slice 函式又是和 range() 函式相關的。 給切片傳遞的鍵是一個特殊的 slice 物件。該物件擁有可描述所請求切片方位的屬性

a = [1,2,3,4,5,6]
x = a [ 1 : 5 ]                # x = a.__getitem__(slice( 1, 5, None))
a [ 1 : 3 ] = [10, 11, 12 ]    # a.__setitem__(slice(1, 3, None), [ 10, 11, 12 ])
del a [ 1 : 4 ]                # a.__delitem__(slice(1, 4, None))
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看看程式碼具體實現

def between(beg, end, mid):
	# 判斷mid是否位於begin和end之間
	return end > mid >= beg or end < mid <= beg
 
def get_slice(a, beg, end, delta=1):
 	# 陣列切片get方式
 	if delta == 0: 
        raise ValueError("slice step cannot be 0")
 	# 將負數下標轉化一下
 	if beg < 0: 
        beg += len(a)
 	if end < 0: 
        end += len(a)
 	# 如果轉化完成之後依然不在合法範圍內，則返回空列表
 	if beg < 0 and end < 0 or beg >= len(a) and end >= len(a): 
        return []
 	# 如果方向不同，則返回空列表
 	if (end - beg) * delta <= 0: 
        return []
 	# 將越界的部分進行裁剪
 	beg = max(0, min(beg, len(a) - 1))
 	end = max(-1, min(end, len(a)))
 	ans = []
 	i = beg
 	while between(beg, end, i):
  		ans.append(a[i])
  		i += delta
 	return ans
 
def set_slice(a, li, beg, end, delta=1):
 	if delta == 0: 
        raise ValueError("slice step cannot be 0")
 	if delta == 1:
  	# 如果delta==1，那麼li的長度可以隨意
  	if beg < 0: 
        beg += len(a)
  	if end < 0: 
        end += len(a)
  	beg = max(0, min(beg, len(a) - 1))
  	end = max(-1, min(end, len(a)))
  	for i in range(beg, end):
   		del a[beg]
  	for i in reversed(li):
   		a.insert(beg, i)
	else:
  	# delta!=1,相當於替換
  	if len(get_slice(a, beg, end, delta)) != len(li): 
        raise ValueError("array don't match")
  	if len(li) == 0: 
        return
  	if beg < 0: 
        beg += len(a)
  	if end < 0: 
    	end += len(a)
  	beg = max(0, min(beg, len(a) - 1))
  	# 用li中的全部元素逐一替換
  	for ind, value in enumerate(li):
   		a[ind * delta + beg] = value
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注:本文根據其它文章練習稍加改動，下面是出處 連結：juejin.im/post/5b5a0c…

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