2018-12-31更新声明：切片系列文章分三篇写成，现在合并为一篇。合并后修复了一些严重的错误（比如自定义序列切片的部分），在文本结构和章节连接上做了很多改动。原系列的单篇文章就不删了，毕竟也是作为单独的文章。在此声明，请阅读改进版——Python进阶：高级特性切片全面解读！https://mp.weixin.qq.com/s/IR...众所周知，我们可以通过索引值（或下标）来查找序列类型（如string、list、tuple...）单个元素，那如果要获取一个索引范围内的元素怎么办？切片（slice）是一种截取索引碎片的技术。借助切片技术，我们可以非常灵活地处理序列类型的对象。一般来说，切片的作用是截取序列对象。但是，它仍然存在一些误解和高级用法，值得我们注意。因此，本文将主要和大家探讨这些内容，希望大家能够有所收获。事先说明，切片不是列表的排他操作，但由于列表最具代表性，本文仅以列表为例进行讨论。一、切片的基本用法列表是Python中非常基础和重要的数据结构。自己写了一篇总结文章（见文末链接），以便更全面的学习。文章详细总结了切片的基本用法，现复习一下：切片的写法：[i:i+n:m];其中i是切片的起始索引值，当它是列表中的第一个时可以省略；i+n是切片的结束位置，当是链表末尾时可以省略；m可以不提供，默认值为1，不允许为0。当m为负数时，列表将反转。注意：这些值可以大于列表长度，不会报越界。切片的基本含义是：从序列的第i个索引开始，取权到最后n位元素，按m个区间过滤。li=[1,4,5,6,7,9,11,14,16]#下面的写法可以表示整个列表，其中X>=len(li)li[0:X]==li[0:]==li[:X]==li[:]==li[::]==li[-X:X]==li[-X:]li[1:5]==[4,5,6,7]#从1开始，取5-1个元素li[1:5:2]==[4,6]#从1开始，取5-1个元素，过滤li[-1:]==[16]#取倒数第一个元素li[-4:-2]==[9,11]#从倒数第四个取-2-(-4)=2个元素li[:-2]==li[-len(li):-2]==[1,4,5,6,7,9,11]#从头开始??，取-2-(-len(li))=7位元素#当步长为负数时，先翻转列表，然后截取li[::-1]==[16,14,11,9,7,6,5,4,1]#翻转整个listli[::-2]==[16,11,7,5,1]#翻转整个列表，然后按2个区间过滤li[:-5:-1]==[16,14,11,9]#翻转整个列表，取-5-(-len(li))=4个元素li[:-5:-3]==[16,9]#翻转整个列表，取-5-(-len(li))=4个元素，然后按3个区间过滤#切片的步长不能为0li[::0]#报错（ValueError:切片步长不能为零）上面的一些例子是给初学者的（即使对于很多老手来说），可能也不容易理解。我个人总结了两条经验：（1）牢牢记住公式[i:i+n:m]，出现默认值时，通过想象完成公式；(2)索引为负，步长为正时，索引位置计算为倒数；当索引为负且步长为负时，先翻转列表，然后计算索引位置作为倒数。2.切片是一个伪独立的对象。切片操作的返回结果是一个新的独立序列（PS：也有例外，见《Python是否支持复制字符串呢？》）。以列表为例，切片后得到的列表还是一个列表，占用了新的内存地址。当切片的结果被取回时，它是一个独立的对象，因此可以用于赋值操作和其他传值场景。但是slice只是浅拷贝，复制的是原list中元素的引用，所以当有变长对象的元素时，新的list会以原list为准。li=[1,2,3,4]ls=li[::]li==ls#Trueid(li)==id(ls)#Falseli.append(li[2:4])#[1,2,3,4,[3,4]]ls.extend(ls[2:4])#[1,2,3,4,3,4]#下面的例子相当于判断li的长度是否大于8if(li[8:]):print("notempty")else:print("empty")#切片列表以原列表为准lo=[1,[1,1],2,3]lp=lo[:2]#[1,[1,1]]lo[1].append(1)#[1,[1,1,1],2,3]lp#[1,[1,1,1]]由于visibility，取出slice结果，可以作为一个独立的对象，但也要注意变量的元素是否-length对象被取出。3.切片可以作为占位符切片可以作为一个独立的对象从原始序列中“取出”，也可以留在原始序列中作为占位符。在写《详解Python拼接字符串的七种方式》的时候，我介绍了几种拼接字符串的方法，其中拼接格式化类的三种方法（即%、format()、template）使用了占位符的思想。对于列表，使用切片作为占位符也可以达到拼接列表的效果。特别需要注意的是，分配给切片的值必须是可迭代对象。li=[1,2,3,4]#在开头连接li[:0]=[0]#[0,1,2,3,4]#在结尾连接li[len(li):]=[5,7]#[0,1,2,3,4,5,7]#中间拼接li[6:6]=[6]#[0,1,2,3,4,5,6,7]#给切片赋值必须是一个可迭代对象li[-1:-1]=6#(error,TypeError:canonlyassignaniterable)li[:0]=(9,)#[9,0,1,2,3,4,5,6,7]li[:0]=范围(3)#[0,1,2,9,0,1,2,3,4,5,6,7]在上面的例子中，如果把切片作为独立对象取出来，你会发现它们都是空列表，即li[:0]==li[len(li):]==li[6:6]==[]，我称这种占位符为“纯占位符”。给纯占位符赋值不会破坏原有元素，只会在特定索引位置拼接新元素。删除纯占位符时，列表中的元素也不受影响。对应“纯占位符”，“非纯占位符”的切片是一个非空列表，对它的操作（赋值和删除）会影响到原列表。如果纯占位符可以实现列表的拼接，那么非纯占位符就可以实现列表替换。li=[1,2,3,4]#不同位置的替换li[:3]=[7,8,9]#[7,8,9,4]li[3:]=[5,6,7]#[7,8,9,5,6,7]li[2:4]=['a','b']#[7,8,'a','b',6,7]#非等长替换li[2:4]=[1,2,3,4]#[7,8,1,2,3,4,6,7]li[2:6]=['a']#[7,8,'a',6,7]#删除元素delli[2:3]#[7,8,6,7]切片占位符可以有步长，从而实现连续跨越替换或删除效果。需要注意的是，这种用法只支持等长替换。li=[1,2,3,4,5,6]li[::2]=['a','b','c']#['a',2,'b',4,'c',6]li[::2]=[0]*3#[0,2,0,4,0,6]li[::2]=['w']#错误，尝试分配序列大小为1的扩展切片大小为3delli[::2]#[2,4,6]4.多想想其他编程语言有没有类似Python的切片操作？有什么不同？我在交流群里问过这个问题，小伙伴们讲了Java、Go、Ruby……查了相关资料，发现Go语言的slice是一个很奇葩的设计。首先，它是一种特殊类型，即对数组（array）进行切片后，结果不是数组；其次，可以创建和初始化一个切片，需要声明长度（len）和容量（cap）；而且，它还有一个动态的机制，需要扩展到底层数组的边界之外，这有点类似于Python列表的过度分配机制......在我看来，无论是意图，还是写法和使用方式，Python的切片操作都更加清晰易用。因此，本文不再做跨编程语言的比较（好吧，好吧，我承认，我对其他编程语言了解不多。。。）最后还有一个问题：Python的切片操作有什么区别？底层原理呢？我们可以自定义切片操作吗？限于篇幅，我将在下一篇推文中与大家一起学习，敬请期待。延伸阅读：超级总结：学习Python列表，光是这篇文章就足以详细讲解Python拼接字符串的七种方式Python支持复制字符串吗？PS：本公众号（蟒猫）已开通读者交流群，详情请到菜单栏“交流群”查看。--------------本文首发于微信公众号【蟒猫】，后台回复“爱学习”，送你20+精选e-免费书籍。
