Question

内置函数slice的用途是什么？如何使用它？我知道Pythonic切片的直接方式 - l1[start:stop:step]。我想知道我是否有切片对象，然后如何使用它？

Answer 1

通过使用与[start：end：step]表示法相同的字段调用slice来创建切片：

sl = slice(0,4)

要使用切片，只需将其作为索引传递给列表或字符串：

>>> s = "ABCDEFGHIJKL"
>>> sl = slice(0,4)
>>> print(s[sl])
'ABCD'

假设您有一个固定长度文本字段的文件。您可以定义切片列表，以便轻松地从此文件中的每个“记录”中提取值。

data = """\
0010GEORGE JETSON    12345 SPACESHIP ST   HOUSTON       TX
0020WILE E COYOTE    312 ACME BLVD        TUCSON        AZ
0030FRED FLINTSTONE  246 GRANITE LANE     BEDROCK       CA
0040JONNY QUEST      31416 SCIENCE AVE    PALO ALTO     CA""".splitlines()


fieldslices = [slice(*fielddef) for fielddef in [
    (0,4), (4, 21), (21,42), (42,56), (56,58),
    ]]
fields = "id name address city state".split()

for rec in data:
    for field,sl in zip(fields, fieldslices):
        print("{} : {}".format(field, rec[sl]))
    print('')

打印：

id : 0010
name : GEORGE JETSON    
address : 12345 SPACESHIP ST   
city : HOUSTON       
state : TX

id : 0020
name : WILE E COYOTE    
address : 312 ACME BLVD        
city : TUCSON        
state : AZ

id : 0030
name : FRED FLINTSTONE  
address : 246 GRANITE LANE     
city : BEDROCK       
state : CA

id : 0040
name : JONNY QUEST      
address : 31416 SCIENCE AVE    
city : PALO ALTO     
state : CA

Answer 2

序列后面的方括号表示索引或切片，具体取决于括号内的内容：

>>> "Python rocks"[1]    # index
'y'
>>> "Python rocks"[1:10:2]    # slice
'yhnrc'

这两种情况都由序列的__getitem__()方法处理（如果在等号的左侧，则为__setitem__()。）索引或切片作为单个参数传递给方法，Python的做法是将切片表示法（在本例中为1:10:2）转换为切片对象：slice(1,10,2)。

因此，如果您要定义自己的类序列或覆盖另一个类的__getitem__或__setitem__或__delitem__方法，则需要测试index参数以确定它是否为是int或slice，并相应处理：

def __getitem__(self, index):
    if isinstance(index, int):
        ...    # process index as an integer
    elif isinstance(index, slice):
        start, stop, step = index.indices(len(self))    # index is a slice
        ...    # process slice
    else:
        raise TypeError("index must be int or slice")

slice个对象有三个属性：start，stop和step，以及一个方法：indices，它采用一个参数，长度对象，并返回一个3元组：(start, stop, step)。

Answer 3

>>> class sl:
...  def __getitem__(self, *keys): print keys
...     
>>> s = sl()
>>> s[1:3:5]
(slice(1, 3, 5),)
>>> s[1:2:3, 1, 4:5]
((slice(1, 2, 3), 1, slice(4, 5, None)),)
>>>

Answer 4

slice函数返回slice objects。 Slice对象是Python的内部类型之一，它们针对读取性能进行了优化 - 它们的所有属性都是只读的。

如果希望更改默认行为，则更改slice可能很有用。例如，lxml使用切片表示法来访问DOM元素（但是，我还没有确认他们是如何做到这一点的。）

Answer 5

在尝试回答Subset a string based on variable时，我回想起numpy在语法上定义切片对象的方法不错：

>>> import numpy as np
>>> s = "The long-string instrument is a musical instrument in which the string is of such a length that the fundamental transverse wave is below what a person can hear as a tone."
>>> z = np.s_[18:26]  # in this case same as slice(18, 26, None)
>>> s[z]
'strument'

这里解决的问题是如何将切片存储在变量中以备后用，而np.s_允许这样做。是的，它不是内置的，但由于该原始问题已在此处重定向，因此我的回答也属于此处。另外，numpy是向Python IIRC中添加如此高级的切片功能的原因之一。

更复杂的“切片”示例：

>>> data = np.array(range(6)).reshape((2, 3))
>>> z = np.s_[:1, 1:2]
>>> data[z]
array([[1]])
>>> data
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5]])
>>> z
(slice(None, 1, None), slice(1, 2, None))

其中z现在是切片的元组。

Answer 6

Slice对象使您可以以编程方式生成和操作切片。特别是对于多维numpy数组，尤其是如果您事先不知道维数时，您可能希望即时构造切片以指定所需的轴或维。

import numpy as np
dimension = np.random.randint(10) # Might have up to 10 dimensions
shape = []
for d in range(dimension):
    shape.append(np.random.randint(10))
zz = np.random.rand(tuple(shape))
print(zz)
>>> array([[0.68379351, 0.50854469, 0.64578775, 0.73441699, 0.28977396],
           [0.88797164, 0.81603025, 0.63978659, 0.22677299, 0.93455738],
           [0.0892855 , 0.28048706, 0.04262895, 0.9353467 , 0.13062249],
           [0.88561035, 0.93378367, 0.12124208, 0.25600301, 0.96035638]])

在这里，我们的数据最终是二维的（4 x 5），但是并不能保证这一点。您将如何从zz请求切片？

一个问题是我无法操纵Python的切片符号。切片操作之外的语法无效。

my_slice = 2:3:1
>>> SyntaxError: Invalid Syntax

如果我可以循环构建所需的确切切片请求，该如何构建字符串呢？那不是很好吗？我的意思是，请确保您可以使用字符串来执行此操作，但这很麻烦，并且需要eval。

your_slice_definitions = [(2,3,1), *[(None, None, None)]*(zz.ndim - 1)] 
my_slice_str = ""
for slice_start, slice_end, slice_step in your_slice_definitions:
    my_slice_str += "{}:{}:{},".format(slice_start, slice_end, slice_step)
eval("zz["+my_slice_str+"])

所以我们在这里：slice对象可让您执行此操作。您可以动态地组装它们的列表和元组，将它们作为函数参数传递，对其进行排序，对其进行随机排序等等。

my_slices = []
for slice_start, slice_end, slice_step in your_slice_definitions:
    my_slices += slice(slice_start, slice_end, slice_step)
print(zz[my_slices])
>>> array([[0.0892855 , 0.28048706, 0.04262895, 0.9353467 , 0.13062249]])

Python切片操作方法，我知道Python切片但我如何使用内置切片对象呢？

6 个答案: