Python列表错误：[:: -1]踩在[：-1]切片上

Question

我以为我理解了python中列表切片的基础知识，但在切片上使用负步骤时收到意外错误，因为如下：

>>> a = list(range(10)) 
>>> a 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
>>> a[:-1] 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] 
>>> a[::-1] 
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 
>>> a[:-1:-1] 
[] 

（注意，这是在Python 3.5中运行）

为什么没有一个： - ：通过一个[1 -1]的反向步骤： - 在[1]片与通过[:: - 1]整个列表一样的方式？

我知道你也可以使用list.reverse（），但是试图更好地理解底层python slice功能。

Answer 1

第一个-1在a[:-1:-1]并不意味着你认为它的确如此。

在切片中，负面的开始/结束索引不能字面解释。相反，它们用于方便地引用列表的末尾（即它们相对于len(a)）。这与切片的方向无关。

这意味着

a[:-1:-1] 

相当于

a[:len(a)-1:-1] 

当反向切片期间省略，开始索引默认为len(a)-1，使得上述相当于

a[len(a)-1:len(a)-1:-1] 

这总是给出一个空的清单，因为开始和结束索引是相同和结束索引是排他性的。

切片在反向达，和包括，第零个元素，你可以使用以下任何符号的：

>>> a[::-1] 
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 
>>> a[:None:-1] 
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 
>>> a[:-len(a)-1:-1] 
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 

Answer 2

Python的片乍看相当简单的，但他们的行为实际上是quite complex（注3和5在这里相关）。如果你有一个切片a[i:j:k]：

• 如果i或j是否定的，他们指的是指数的a末（所以a[-1]指a最后一个元素）

• 如果i或j是未指定，或者是None，它们默认的a两端，但其两端依赖于k符号：

  • 如果k是肯定的，你向前切片，所以i变为0，j成为len(a)

  • 如果k是否定的，你切片反了，所以i变得len(a)和j开始前将成为元素a。

    NB：j无法用-1来代替，因为这样做会导致Python来对待j为a的最后元素，而不是a[0]前（不存在）的元素。为了获得所需的行为，您必须使用-len(a)-1（或-(len(a)+1)）代替j，这意味着要获得a[j]，切片从a的最后一个元素开始，向左离开len(a)个元素，然后剩下一个元素，最后结束之前a开始，因此包括a[0]在切片中。

因此，a[:-1:-1]意味着“从a结束，这是a[-1]去（因为i是不确定的，并且k是负的），以的a（因为j == -1）的最后一个元素，以步长大小的-1“。 i和j是相等的 - 你在同一个地方开始和停止切片 - 因此表达式评估为空列表。

要反转a[:-1]，您可以使用a[-2::-1]。这样，切片开始于倒数第二个元素a[-2]（因为a[:-1]不包括a[-1]）并且向后移动直到元素“before”a[0]，这意味着a[0]被包括在切片中。

>>> a 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
>>> a[:-1] 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] 
>>> a[-2::-1] 
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 

Answer 3

当你键入[1, 2, 3, ...][1:4:1]它是一样的[1, 2, 3, ...][slice(1, 4, 1)]。所以1:4:1是slice对象的简写。 slice签名是slice(stop)或slice(start, stop[, step])，您也可以使用None作为参数。

:: -> slice(None, None, None) 
:4 -> slice(4) 
# and so on 

假设我们有[a: b: c]。对于指数规则将作如下安排：

1. 首先c检查。默认为+1，c的符号表示该步骤的前进或后退方向。 c的绝对值表示步长。
2. 比a被选中。当c为正或None时，a的默认值为0。当c为负值时，a的默认值为-1。
3. 最后检查b。当c为正或None时，b的默认值为len。当c为负时，b的默认值为-(len+1)。

注1：在Python切片简并在正常处理：

• 过大或过小被替换len或0索引。
• 小于下限的上限返回空列表或字符串或其他任何内容（对于积极的c）。

注2：粗略地说，Python的拾取元件，而这种情况是(a < b) if (c > 0) else (a > b)True（每次更新步骤a += c）。此外，所有负面指数均由len - index取代。

如果你将这些规则和注意事项结合起来，那么为什么你得到一个空的列表是有意义的。在你的情况：

In[1]: [1, 2, 3, 4, 5, 6][:-1:-1]  # `c` is negative so `a` is -1 and `b` is -1 
Out[1]: [] 

# it is the same as: 

In[2]: [1, 2, 3, 4, 5, 6][-1: -1: -1] # which will produce you an empty list 
Out[2]: [] 

关于切片符号有很好的讨论：Explain Python's slice notation！

Answer 4

时，你的step参数负数slice的工作原理类似于在range，该start和stop论点相反的方向运行。

>>> list(range(9, -1, -1)) == a[::-1] 
True 

一些例子，可能有助于使这更清楚：

>>> a[6:2:-2] 
[6, 4] 
>>> a[0:None:1] == a[::] 
True 
>>> a[-1:None:-1] == a[::-1] 
True 
>>> a[-2:None:-1] == a[:-1][::-1] 
True 

Answer 5

我通常会发现它有用分割一个range -object（这是唯一可能在python3 - 在python2 range产生list和xrange不能切片），如果我需要看哪些指标被用于给定长度的列表：

>>> range(10)[::-1] 
range(9, -1, -1) 

>>> range(10)[:-1] 
range(0, 9) 

在你的最后一种情况下：

>>> range(10)[:-1:-1] 
range(9, 9, -1) 

这也解释了发生了什么事。第一个索引是9，但9不低于停止索引9（请注意，在python中，停止索引是，不包括），所以它停止时没有给出任何元素。

注意索引，也可以按顺序应用：

>>> list(range(10))[::-1][:-1] # first reverse then exclude last item. 
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] 
>>> list(range(10))[:-1][::-1] # other way around 
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]