彻底理解Python list切片原理_Python

关于list的insert函数

list#insert(ind,value)在ind元素前面插入value

首先对ind进行预处理：如果ind<0，则ind+=len(a)，这样一来ind就变成了正数下标

预处理之后，

当ind<0时，ind=0，相当于头部插入
当ind>len(a)时，ind=len(a)，相当于尾部插入

切片实例

Python中的列表切片非常灵活，要根据表象来分析它的内在机理，这样用起来才能溜。

下标可以为负数有利有弊，好处是使用起来更简便，坏处是当我下表越界了我也不知道反倒发生奇奇怪怪的错误。

									print str[0:3] #截取第一位到第三位的字符

									print str[:] #截取字符串的全部字符

									print str[6:] #截取第七个字符到结尾

									print str[:-3] #截取从头开始到倒数第三个字符之前

									print str[2] #截取第三个字符

									print str[-1] #截取倒数第一个字符

									print str[::-1] #创造一个与原字符串顺序相反的字符串

									print str[-3:-1] #截取倒数第三位与倒数第一位之前的字符

									print str[-3:] #截取倒数第三位到结尾

									print str[:-5:-3] #逆序截取

可见，列表的下标有三个参数：beg（起始下标），end（终止下标），delta（变化量）

当delta小于0时，beg默认为len（array）-1，end默认为开头之前。
当delta大于0时，beg默认为0，end默认为最末之后。
当delta未给出时：delta默认为1

这个代码示例演示了大概原理，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]

列表切片写操作

接下来探究切片的写操作

									>>> 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]

									>>> del x[2:3]  #删除切片

									>>> 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]

									>>> del x[2:0]  #对于切片del操作，如果from>to,不执行任何操作

									>>> 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]

									>>> 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]

对列表切片进行深入理解：

									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

									def test_getSlice():

									 a = list(range(10))

									 import random

									 for i in range(10):

									  beg = random.randint(-15, 15)

									  end = random.randint(-15, 15)

									  delta = 0

									  while delta == 0: delta = random.randint(-15, 15)

									  print(len(get_slice(a, beg, end, delta)) == len(a[beg:end:delta]), beg, end, delta)

									def test_setSlice():

									 import random

									 for i in range(10):

									  a = list(range(10))

									  beg = random.randint(-15, 15)

									  end = random.randint(-15, 15)

									  delta = 0

									  while delta == 0: delta = random.randint(-5, 5)

									  sz = len(a[beg:end:delta])

									  if delta == 1: sz = random.randint(0, 4)

									  li = [random.randint(0, 100) for i in range(sz)]

									  set_slice(a, li, beg, end, delta)

									  mine = a

									  a = list(range(10))

									  a[beg:end:delta] = li

									  print(a == mine)

									test_setSlice()