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Python高級特性

其他 沒有 切片 一個 下標 list abc xcod xxx

切片

取一個list或tuple的部分元素是非常常見的操作。比如,一個list如下:

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

取前3個元素,應該怎麽做?Python提供了切片(Slice)操作符,能大大簡化這種操作。

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

L[0:3]表示,從索引0開始取,直到索引3為止,但不包括索引3。即索引012,正好是3個元素。

如果第一個索引是0,還可以省略:

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

支持倒數切片:(倒數第一個元素的索引是-1

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

切片操作十分有用。我們先創建一個0-99的數列:

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

前10個數:

>>> L[:10]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

後10個數:

>>> L[-10:]
[90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

前11-20個數:

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

前10個數,每兩個取一個:

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

所有數,每5個取一個:

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

什麽都不寫,只寫[:]就可以原樣復制一個list:

>>> L[:]
[0, 1, 2, 3, ..., 99]

tuple也是一種list,唯一區別是tuple不可變。因此,tuple也可以用切片操作,只是操作的結果仍是tuple:

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

字符串xxx也可以看成是一種list,每個元素就是一個字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作結果仍是字符串:

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

Python沒有針對字符串的截取函數,只需要切片一個操作就可以完成,非常簡單。

叠代

如果給定一個list或tuple,我們可以通過for循環來遍歷這個list或tuple,這種遍歷我們稱為叠代(Iteration)。在Python中,叠代是通過for ... in來完成的。

Python的for循環不僅可以用在list或tuple上,還可以作用在其他可叠代對象上。

list這種數據類型雖然有下標,但很多其他數據類型是沒有下標的,但是,只要是可叠代對象,無論有無下標,都可以叠代,比如dict就可以叠代:

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

默認情況下,dict叠代的是key。如果要叠代value,可以用 for value in d.values(),如果要同時叠代key和value,可以用 for k, v in d.items()

由於字符串也是可叠代對象,因此,也可以作用於for循環

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

所以,當我們使用for循環時,只要作用於一個可叠代對象,for循環就可以正常運行,而我們不太關心該對象究竟是list還是其他數據類型。

那麽,如何判斷一個對象是可叠代對象呢?方法是通過collections模塊的Iterable類型判斷:

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance(abc, Iterable) # str是否可叠代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可叠代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整數是否可叠代
False

for循環裏,同時引用了兩個變量,在Python裏是很常見的:

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

列表生成式

如果要生成 [1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10] 怎麽做?方法一是循環:

>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
...    L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循環太繁瑣,而列表生成式則可以用一行語句代替循環生成上面的list:

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

寫列表生成式時,把要生成的元素x * x放到前面,後面跟for循環,就可以把list創建出來,十分有用,多寫幾次,很快就可以熟悉這種語法。

for循環後面還可以加上if判斷,這樣我們就可以篩選出僅偶數的平方:

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]

還可以使用兩層循環,可以生成全排列

>>> [m + n for m in ABC for n in XYZ]
[AX, AY, AZ, BX, BY, BZ, CX, CY, CZ]

列出當前目錄下的所有文件和目錄名,可以通過一行代碼實現:

>>> import os # 導入os模塊,模塊的概念後面講到
>>> [d for d in os.listdir(.)] # os.listdir可以列出文件和目錄
[.emacs.d, .ssh, .Trash, Adlm, Applications, Desktop, Documents, Downloads, Library, Movies, Music, Pictures, Public, VirtualBox VMs, Workspace, XCode]

for循環其實可以同時使用兩個甚至多個變量,比如dictitems()可以同時叠代key和value

>>> d = {x: A, y: B, z: C }
>>> for k, v in d.items():
...     print(k, =, v)
...
y = B
x = A
z = C

因此,列表生成式也可以使用兩個變量來生成list:

>>> d = {x: A, y: B, z: C }
>>> [k + = + v for k, v in d.items()]
[y=B, x=A, z=C]

把一個list中所有的字符串變成小寫:

>>> L = [Hello, World, IBM, Apple]
>>> [s.lower() for s in L]
[hello, world, ibm, apple]

Python高級特性