『無為則無心』Python基礎 — 16、Python序列之字元串的下標和切片

目錄

1、序列的概念

序列sequence是Python中最基本的數據結構。指的是一塊可存放多個值的連續記憶體空間，這些值按一定順序排列，可通過每個值所在位置的編號（稱為索引）訪問它們。

為了更形象的認識序列，可以將它看做是一家旅店，那麼店中的每個房間就如同序列存儲數據的一個個記憶體空間，每個房間所特有的房間號就相當於索引值。也就是說，通過房間號（索引）我們可以找到這家旅店（序列）中的每個房間（記憶體空間）。

在Python中，常用的序列類型包括字元串、列表、元組、集合和字典。

提示：

之前我們說Python中不可變數據類型的時候，已經介紹過字元串的一些基礎用法，忘記的可以查看前面的文章。

下面我們說說字元串的更高級一些的用法。

2、字元串的下標說明

（1）下標的概念

「下標」又叫「索引」，就是編號。比如火車的座位號，座位號的作用：按照編號快速找到對應的座位。同理，下標的作用即是通過下標快速找到數據中對應位置的字元。

所以字元串實際上就是字元的數組，如果想使用字元串中某個特定的數據，那麼可以通過下標的方法取得。換句話說字元串數據的下標從0開始順序分配一個編號，使用這個編號精確找到某個字元數據。

注意：下標從0開始，向後遞增。

image

（2）快速體驗

需求：字元串name = "abcdef"，取到不同下標對應的數據。

name = "abcdef"
# 下標得到的是下標為某個數字所對應的數據
print(name[1])
print(name[0])
print(name[2])

"""
輸出結果
b
a
c
"""

（3）字元串取值的兩種方式

在Python的字元串取值中，有兩種取值方式，即正負取值。

  • 正向下標從0開始，下標值依次遞增。
  • 負向下標從-1開始，下標值依次遞減。

如下圖所示：

image

練習：

name = "abcdef"

print(name[-1])
print(name[-4])
print(name[-2])

"""
輸出結果
f
c
e
"""

3、字元串的切片說明

切片是指對操作的對象截取其中一部分的操作。字元串、列表、元組都支援切片操作。

（1）切片的語法

序列[開始位置下標:結束位置下標:步長]

注意：

  • 不包含結束位置下標對應的數據（截取的規則為「前閉後開」）， 正負整數均可。
  • 步長表示，每次獲取元素的間隔，默認步長為1。（可省略不寫）
    步長正負整數均可，不能是0，設置0會直接異常。
  • 做切片操作時，總會返回一個新的列表（字元串，元祖），不會影響原來的列表（字元串，元祖）。
  • 一般創建列表時，變數的名字會使用複數。（我們直接輸出，就不定義變數名了）

（2）示例

# 序列名[開始位置的下標:結束位置的下標:步長]

# 我定義的一個字元串就是從0開始的數字
# 對應著字元串的腳標，方便我們直觀的查看結果。
str1 = '012345678'

# 1.規範截取，可觀察前閉後開
print(str1[2:5:1])  # 234

# 2.驗證步長，為隔幾個字元曲一次值
print(str1[2:5:2])  # 24

# 3.可以不寫步長，默認為1
print(str1[2:5])  # 234

# 4.如果不寫開始，默認從0開始選取
print(str1[:5])  # 01234 

# 5.如果不寫結束，表示從某位置開始，選取到最後。
print(str1[2:])  # 2345678 

# 6.如果不寫開始和結束，表示選取所有。
# 其實相當於創建了一個字元串的副本
print(str1[:])  # 012345678 

# 負數測試
# 1.如果步長為負數，表示倒敘選取
print(str1[::-1])  # 876543210 

# 2.下標-1表示最後一個數據，下標數值向前依次遞減。
# 如下：從倒數第4位到倒數第1位，正向截取，前閉後開。
print(str1[-4:-1])  # 567

"""
 3.終極測試
 從倒數第4位到倒數第1位，從左向右，
 正向截取，前閉後開。
 但是-1步長：是從右向左選取。
 兩個選取方向相反，所以不能選取出數據
"""
print(str1[-4:-1:-1])  # 沒有結果

# 如下修改，從最後1位截取到倒數第4位
# 方向是從後向前，也就是從右到左，
# 步長-1的方向，也是從從右到左。
# 所以可以取到值。
print(str1[-1:-4:-1])  # 876

"""
重點：****
    如果選取方向(下標開始到結束的方向) 和
    步長的方向衝突，
    則無法選取數據。
"""

總結：

這種語法很有用，因為你經常需要在不知道列表長度的情況下訪問最後的元素。這種約定也適用於其他負數索引，例如，索引-2返回倒數第二個列表元素，索引-3返回倒數第三個列表元素，以此類推 。

（3）補充示例：

# 1.做切片操作時，總會返回一個新的列表，不會影響原來的列表。
stus = ['孫悟空','豬八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']
new_stus = stus[0 :3]
print(stus)
print(new_stus)

"""
輸出結果：
['孫悟空', '豬八戒', '沙和尚', '唐僧', '蜘蛛精', '白骨精']
['孫悟空', '豬八戒', '沙和尚']
"""

# 步長不能設置為0
# 結果：ValueError: slice step cannot be zero
print(stus[0 :3 : 0]) # 異常
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