Python切片与迭代总结

- 日理万妓 2022-06-10 02:42 172阅读 0赞

在Python中，代码不是越多越好，而是越少越好。代码不是越复杂越好，而是越简单越好。所以Python提供了很多有用的高级特性，灵活运用这些特性，可以减少我们很多代码量。

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### **切片** ###

取一个list或tuple的部分元素是非常常见的操作。比如，一个list如下：

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']

取前3个元素，应该怎么做？

最麻烦的方法：

>>> [L[0], L[1], L[2]]
    ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

换一个简便的方法，使用for…in循环遍历：

L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
    
    n=0
    L2=[]
    for it in L:
        if n==3:
            break
        L2.append(it)
        n+=1
    
    
    print(L2)

对这种经常取指定索引范围的操作，用循环十分繁琐，因此，Python提供了切片（Slice）操作符，能大大简化这种操作。  
对应上面的问题，取前3个元素，用一行代码就可以完成切片：

>>> L[0:3]
    ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

L\[0:3\]表示，从索引0开始取，直到索引3为止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3个元素。

如果第一个索引是0，还可以省略：

>>> L[:3]
    ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

类似的，既然Python支持L\[-1\]取倒数第一个元素，那么它同样支持倒数切片:

>>> L[-2:]
    ['Bob', 'Jack']
    >>> L[-2:-1]
    ['Bob']

切片操作十分有用。我们先创建一个0-99的数列：

>>> L = list(range(100))
    >>> L
    [0, 1, 2, 3, ..., 99]

可以通过切片轻松取出某一段数列。比如前11-20个数：

>>> L[10:20]
    [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

前10个数，每两个取一个：

>>> L[:10:2]
    [0, 2, 4, 6, 8]

所有数，每5个取一个：

>>> L[::5]
    [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

tuple也是一种list，唯一区别是tuple不可变。因此，tuple也可以用切片操作，只是操作的结果仍是tuple：

>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3]
    (0, 1, 2)

字符串’xxx’也可以看成是一种list，每个元素就是一个字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作结果仍是字符串：

>>> 'ABCDEFG'[:3]
    'ABC'
    >>> 'ABCDEFG'[::2]
    'ACEG'

在很多编程语言中，针对字符串提供了很多各种截取函数（例如，substring），其实目的就是对字符串切片。Python没有针对字符串的截取函数，只需要切片一个操作就可以完成，非常简单。

### **迭代** ###

如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代（Iteration）。  
在Python中，迭代是通过for … in来完成的，而很多语言比如C或者Java，迭代list是通过下标完成的。

ist这种数据类型虽然有下标，但很多其他数据类型是没有下标的，但是，只要是可迭代对象，无论有无下标，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

>>> d = {
       'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    >>> for key in d:
    ...     print(key)
    ...
    a
    c
    b

默认情况下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用`for value in d.values()`，如果要同时迭代key和value，可以用`for k, v in d.items()。`

由于字符串也是可迭代对象，因此，也可以作用于for循环：

>>> for ch in 'ABC':
    ...     print(ch)
    ...
    A
    B
    C

所以，当我们使用for循环时，只要作用于一个可迭代对象，for循环就可以正常运行，而我们不太关心该对象究竟是list还是其他数据类型。

那么，如何判断一个对象是可迭代对象呢？方法是通过collections模块的Iterable类型判断：

>>> from collections import Iterable
    >>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
    True
    >>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
    True
    >>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代
    False

在for循环里，同时引用了两个变量，在Python里是很常见的，比如下面的代码：

>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
    ...     print(x, y)
    ...
    1 1
    2 4
    3 9