贝斯狸的 Python 之旅 -- 深入切片操作及原理
我首先通过 input() 函数,接收了外部输入字符串,然后通过 list 函数的切片,实现了回文数,代码真的好简洁,我自己都佩服我自己,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
什么是列表切片?
切片操作不是列表特有的,python 中的有序序列都支持切片,如字符串,元组。
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,
字符串切片返回字符串。
切片生成的子序列元素是源版的拷贝。因此切片是一种浅拷贝。
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索引可以省略,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。
在 step 的符号一定的情况下,start 和 end 可以混合使用正向和反向索引,无论怎样,你都要保证
start 和 end 之间有和 step 方向一致元素间隔,否则会切出空列表。
Case 1
t=li[0:2] t=li[0:-2] t=li[-4:-2] t=li[-4:2]
上面的结果都是一样的:t 为 ["A","B"]。
Case 2
t=li[-1:-3:-1] t=li[-1:1:-1] t=li[3:1:-1] t=li[3:-3:-1]
上面的结果都是一样的:t 为 ["D","C"]。
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先后。
省略 start 和 end 表示以原列表全部为目标。
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
小狸,学习一件事物,先学习它的表象,然后分析它的内在实现,最后查看源代码仔细推敲它到底是怎么实现的。
需要注意的是,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]
切片写操作
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]
删除切片
>>> del x[2:3] #删除切片
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
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]
对于切片del操作,如果from>to,不执行任何操作
>>> 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]
切片原理解析
通过指定下标的方式来获得某一个数据元素,或者通过指定下标范围来获得一组序列的元素,这种访问序列的方式叫做切片。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))
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)
# 如果转化完成之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 []
# 如果方向不同,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:
# 如果delta==1,那么li的长度可以随意
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,相当于替换
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中的全部元素逐一替换
for ind, value in enumerate(li):
a[ind * delta + beg] = value
总结
1、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,也算满足了我的愿望,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。
2、学习知识是一个循序渐进的过程,正如小狸一样,学会了使用,但是却没有深入,小组长随机抽查便中了招,所以我们要时刻保持好奇心,凡事多问个为什么?这样才能进步。
推荐阅读
好书推荐
机器学习
近期正准备研究机器学习,周志华老师的西瓜书已经入手,简明而深刻,是入门机器学习必读之物,通俗易懂,书在内容上比较全面的介绍机器学习的各个分支,以及重要而常用的方法应该算一本国内本科生适合看的中文机器学习书籍。
豆瓣简介
机器学习是计算机科学与人工智能的重要分支领域,本书作为该领域的入门教材,在内容上尽可能涵盖机器学习基础知识的各方面。
全书共 16 章,大致分为 3 个部分:
第 1 部分(第1~3 章)介绍机器学习的基础知识;
第 2 部分(第4~10 章)讨论一些经典而常用的机器学习方法(决策树、神经网络、支持向量机、贝叶斯分类器、集成学习、聚类、降维与度量学习);
第 3 部分(第11~16 章)为进阶知识,内容涉及特征选择与稀疏学习、计算学习理论、半监督学习、概率图模型、规则学习以及强化学习等。
我不惧怕成为这样“强硬”的姑娘
这又是我曾经读过的一本书,从超级演说家看刘媛媛的演讲,到看她的书,讲述了刘媛媛从大学一直到考研,最后进入超级演说家,最后到创业的心路历程,她的爱折腾,不服输的韧劲感染了很多人,还讲述了她是如何在 3 个月考上北大的,她的学习方法很有效,想要提高学习效率拿高分的可以看看。
豆瓣简介
这是一本写给千万年轻人的成长激励之书。
书中集结作者亲历、亲闻之事,它们如同一个个不同的瞬间,把成长的困惑,生活的现实、功利、残酷拆开来给你看。当你在逆袭路上怀疑自己的坚持的时候——你要相信命运给你一个比别人低的起点,是希望你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事。
《寒门贵子》一个人作到极致把自己作到死路无路可走的时候,腾空而起死里逃生,这就是奇迹。
《不作死就不会死》当你犹豫是否要不顾一切勇往直前的时候——只要还有可以努力的地方,就无须绝望;只要有可以去的方向,就要走过去。
《看我如何对付这操蛋的生活》不逼着自己跟命运死磕到底,不逼着自己跟这残酷的世界讨个说法,你就永远不知道自己到底有多强大。
《如何面对不成功的人生》
《我不惧怕成为这样“强硬”的姑娘》用热血激昂的文字告诉你——当别人还在沉睡的时候,你就出发吧。当别人还在挣扎的时候,你就到达吧。因为有一大把去努力的理由,却找不出任何一个理由不努力。
不惧生活,始终向上,在逆境中活出丰盛耀眼的自己。
想要书籍的请在后台留言【180727】获取这两本书的 PDF 版,我会尽量推荐自己读过的好书,希望读者们能跟着我一起多读书,读好书。