Python slice() 切片对象

Python 内置函数 slice() 返回一个切片对象，用于切取任何序列（字符串、元组、列表、range 或字节序列等）。

快速使用

以下为使用示例：

text = 'hello'

sliced = slice(3)
sliced
# slice(None, 3, None)
type(sliced)
# slice

text[sliced]
# 'hel'

语法

语法有两种：

class slice(stop)
class slice(start, stop[, step])

参数说明：

• start -- 对象切片开始的起始处。如果未提供，则默认为 None。
• stop -- 结束位置，必传。切片在索引 stop-1（最后一个元素）处停止
• step -- 步长，用于确定切片的每个索引之间的增量。如果未提供，则默认为 None

因此，slice 对象有以上三个信息，没有指定的会为 None。如果 start 为 None，则从 0 开始。如果 step 为 None ，步长缺省为 1。

返回一个切片对象（slice object）。

 +---+---+---+---+---+ 
 | H | e | l | l | o |
 +---+---+---+---+---+ 
 0   1   2   3   4   5
-5  -4  -3  -2  -1

以上三个值必须为整数，可以为负值，表示反方向。序列索引从左从 0 开始，右从 -1 开始。

也可以直接使用 obj[start:stop:step] 索引语法进行切片操作。

切片对象 slice

切片通常只包含了特定 sequence 的一部分的对象。切片是通过使用下标标记来创建的，在 [] 中给出几个以冒号分隔的数字，例如 variable_name[1:3:5]。方括号（下标）标记在内部使用 slice 对象。

slice 对象

slice() 函数返回一个 slice 对象，代表由 range(start, stop, step) 指定索引集的切片。 其中参数 start 和 step 的默认值为 None。

text = 'hello'

sliced = slice(1,4, 2)
sliced
# slice(1, 4, 2)

text[sliced]
# 'el'

属性

切片对象具有只读数据属性 start 、stop 和 step，只是返回对应的参数值（或默认值）。

# 属性
sliced.start # 1
sliced.stop # 4
sliced.step # 2

这几个属性没有其他明确的功能；不过 NumPy 和其他第三方扩展会用到。

原理

在使用扩展索引语法时，也会生成切片对象。例如： a[start:stop:step] 或 a[start:stop, i]。

以列表为例，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))

另一种方案是返回迭代器对象，可参阅 itertools.islice() 。

与切片操作

以下是与切片操作 [] 的对比：

• a[start:stop:step] 相当于 a[slice(start, stop, step)]
• a[start:] 相当于 a[slice(start, None)]
• a[::-1] is 相当于 a[slice(None, None, -1)]

在 C 语言中，相当于：

# a[start:end:step]
for(i = start; i < end; i += step)

总结如下：

切片的语法映射到切片类的构造函数 slice，其中任何空值都由None表示。

• [::] 相当于 slice(None, None, None)
• [1:2:3] 相当于 slice(1, 2, 3)
• [1:2] 相当于 slice(1, 2)
• [:] 相当于 slice(None, None)
• [1:] 相当于 slice(1, None)
• [:1] 相当于 slice(None, 1) (也相当于 slice(1))

切片对象然后被传递到适当的特殊方法中，因此 x[1:2:3] 相当于类型 type(x).__getitem__(x, slice(1, 2, 3))。

自定义

我们可以对任何支持序列协议的对象使用 slice() 函数的操作，序列协议需要实现 __getitem__() 和 __len()__ 特殊方法。

详见序列数据类型的原理。

参考

• https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html#slice
• https://www.programiz.com/python-programming/methods/built-in/slice
• https://stackoverflow.com/questions/509211/understanding-slice-notation

更新时间：2023-09-17 11:59:28 标签：python 切片