贝斯狸的 Python 之旅 -- 深刻切片操做及原理

时间 2019-11-21

原文原文链接

我首先经过 input() 函数，接收了外部输入字符串，而后经过 list 函数的切片，实现了回文数，代码真的好简洁，我本身都佩服我本身，我也不知道小组长会问我切片原理，我好无奈呀。

s = input()
if s == s[::-1]:
    print("True")
else:
    print("False")

>>> abcba
True
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什么是列表切片？

切片操做不是列表特有的，python 中的有序序列都支持切片，如字符串，元组。python

切片的返回结果类型和切片对象类型一致，返回的是切片对象的子序列，如：对一个列表切片返回一个列表，程序员

字符串切片返回字符串。数组

切片生成的子序列元素是源版的拷贝。所以切片是一种浅拷贝。网络

切片的图示分析

li=["A","B","C","D"]
# 格式：li[start : end : step] 
# start 是切片起点索引，end 是切片终点索引，但切片结果不包括终点索引的值。step 是步长默认是 1。
# [start : end : step) 左开右闭
t=li[0:3]        ["A","B","C"]       #起点的0索引能够省略，t=li[:3]
t=li[2: ]        ["C","D"]           #省略end，则切到末尾
t=li[1:3]        ["B","C"]
t=li[0:4:2]      ["A","C"]       	 #从li[0]到li[3],设定步长为2。 
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在 step 的符号必定的状况下，start 和 end 能够混合使用正向和反向索引，不管怎样，你都要保证app

start 和 end 之间有和 step 方向一致元素间隔，不然会切出空列表。机器学习

Case 1

t=li[0:2] t=li[0:-2] t=li[-4:-2] t=li[-4:2]函数

上面的结果都是同样的：t 为 ["A","B"]。学习

Case 2

t=li[-1:-3:-1] t=li[-1:1:-1] t=li[3:1:-1] t=li[3:-3:-1]人工智能

上面的结果都是同样的：t 为 ["D","C"]。spa

Case 3

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

都切出空列表。

同时，step 的正负决定了切片结果的元素采集的前后。

省略 start 和 end 表示以原列表所有为目标。

t=li[::-1] t--->["C","B","A"] #反向切，切出所有。

t=li[:] t--->["A","B","C","D"] #正向切所有。

切片原理

小狸，学习一件事物，先学习它的表象，而后分析它的内在实现，最后查看源代码仔细推敲它究竟是怎么实现的。

须要注意的是，列表切片产生的是列表的副本，与原列表不是同一份空间。

x=[1,2,3]
y=x[:]
x[0]=-1
print(y) #输出[1,2,3]
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切片写操做

在2后面插入若干个元素，应该用列表

#case 1
>>> x=[1,2,3,4,5]
>>> x[2:0]=100  #在2后面插入若干个元素，应该用列表
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only assign an iterable
>>> x[2:0]=[100]
>>> x
[1, 2, 100, 3, 4, 5]

#case 2
>>> x[2:4]=None
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only assign an iterable
>>> x[2:4]=[None]
>>> x
[1, 2, None, 5]
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删除切片

>>> del x[2:3]  #删除切片
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
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对于切片x[from:to]，会进行预处理to=max(from+1,to)

>>> x=[1,2,3,4,5]
>>> x[2:1]=[100] #对于切片x[from:to]，会进行预处理to=max(from+1,to)
>>> x
[1, 2, 100, 3, 4, 5]
复制代码

对于切片del操做，若是from>to,不执行任何操做

>>> del x[2:0] 
>>> x
[1, 2, 100, 3, 4, 5]
>>> del x[2:1]
>>> x
[1, 2, 100, 3, 4, 5]
>>> del x[2:3]
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
复制代码

切片原理解析

经过指定下标的方式来得到某一个数据元素，或者经过指定下标范围来得到一组序列的元素，这种访问序列的方式叫作切片。有些地方也把它称之为分片。

先从底层分析切片运算：

list 的切片，内部是调用 __getitem__，__setitem__，__delitem__ 和 slice 函数。而 slice 函数又是和 range() 函数相关的。

给切片传递的键是一个特殊的 slice 对象。该对象拥有可描述所请求切片方位的属性。

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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看看代码具体实现

def between(beg, end, mid):
	# 判断mid是否位于begin和end之间
	return end > mid >= beg or end < mid <= beg
 
def get_slice(a, beg, end, delta=1):
 	# 数组切片get方式
 	if delta == 0: 
        raise ValueError("slice step cannot be 0")
 	# 将负数下标转化一下
 	if beg < 0: 
        beg += len(a)
 	if end < 0: 
        end += len(a)
 	# 若是转化完成以后依然不在合法范围内，则返回空列表
 	if beg < 0 and end < 0 or beg >= len(a) and end >= len(a): 
        return []
 	# 若是方向不一样，则返回空列表
 	if (end - beg) * delta <= 0: 
        return []
 	# 将越界的部分进行裁剪
 	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:
  	# 若是delta==1，那么li的长度能够随意
  	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,至关于替换
  	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中的所有元素逐一替换
  	for ind, value in enumerate(li):
   		a[ind * delta + beg] = value
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总结

一、本次贝斯狸的 Python 学习之旅是一次尝试，想让程序员学习生活变得更加有乐趣，也算知足了个人愿望，重拾 PhotoShop，后面还会更新更多有趣可爱的对话，轻松实现学习生活两不误。

二、学习知识是一个按部就班的过程，正如小狸同样，学会了使用，可是却没有深刻，小组长随机抽查便中了招，因此咱们要时刻保持好奇心，凡事多问个为何？这样才能进步。

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