python-切片&迭代

python-切片&迭代

取一個(gè)list的部分元素是非常常見(jiàn)的操作。比如，一個(gè)list如下：

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

取前3個(gè)元素，應(yīng)該怎么做？

笨方法:

[L[0], L[1], L[2]]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']

之所以是笨辦法是因?yàn)閿U(kuò)展一下，取前N個(gè)元素就沒(méi)轍了。

取前N個(gè)元素，也就是索引為0-(N-1)的元素，可以用循環(huán)：

對(duì)這種經(jīng)常取指定索引范圍的操作，用循環(huán)十分繁瑣，因此，Python提供了切片（Slice）操作符，能大大簡(jiǎn)化這種操作。

對(duì)應(yīng)上面的問(wèn)題，取前3個(gè)元素，用一行代碼就可以完成切片：

L[0:3]表示，從索引0開(kāi)始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個(gè)元素。

如果第一個(gè)索引是0，還可以省略：

也可以從索引1開(kāi)始，取出2個(gè)元素出來(lái)：

只用一個(gè) : ，表示從頭到尾：

因此，L[:]實(shí)際上復(fù)制出了一個(gè)新list。

切片操作還可以指定第三個(gè)參數(shù)：

>>> L[::2]
['Adam', 'Bart']

第三個(gè)參數(shù)表示每N個(gè)取一個(gè)，上面的 L[::2] 會(huì)每?jī)蓚€(gè)元素取出一個(gè)來(lái)，也就是隔一個(gè)取一個(gè)。

把list換成tuple，切片操作完全相同，只是切片的結(jié)果也變成了tuple。

倒序切片

對(duì)于list，既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個(gè)元素，那么它同樣支持倒數(shù)切片，試試：

記住倒數(shù)第一個(gè)元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引，不包含結(jié)束索引

對(duì)字符串切片

字符串 'xxx'和 Unicode字符串 u'xxx'也可以看成是一種list，每個(gè)元素就是一個(gè)字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作結(jié)果仍是字符串：

在很多編程語(yǔ)言中，針對(duì)字符串提供了很多各種截取函數(shù)，其實(shí)目的就是對(duì)字符串切片。Python沒(méi)有針對(duì)字符串的截取函數(shù)，只需要切片一個(gè)操作就可以完成，非常簡(jiǎn)單。

一個(gè)函數(shù)，它接受一個(gè)字符串，然后返回一個(gè)僅首字母變成大寫(xiě)的字符串。利用切片操作簡(jiǎn)化字符串操作:

什么是迭代

在Python中，如果給定一個(gè)list或tuple，我們可以通過(guò)for循環(huán)來(lái)遍歷這個(gè)list或tuple，這種遍歷我們成為迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通過(guò) for ... in 來(lái)完成的.

Python 的 for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上，還可以作用在其他任何可迭代對(duì)象上。

因此，迭代操作就是對(duì)于一個(gè)集合，無(wú)論該集合是有序還是無(wú)序，我們用 for 循環(huán)總是可以依次取出集合的每一個(gè)元素。

注意: 集合是指包含一組元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

1. 有序集合：list，tuple，str和unicode；
2. 無(wú)序集合：set
3. 無(wú)序集合并且具有 key-value 對(duì)：dict

迭代是一個(gè)動(dòng)詞，它指的是一種操作，在Python中，就是 for 循環(huán)。

索引迭代

Python中，迭代永遠(yuǎn)是取出元素本身，而非元素的索引。

對(duì)于有序集合，元素確實(shí)是有索引的。有的時(shí)候，我們確實(shí)想在 for 循環(huán)中拿到索引，怎么辦？

方法是使用 enumerate() 函數(shù)：

使用 enumerate() 函數(shù)，我們可以在for循環(huán)中同時(shí)綁定索引index和元素name。但是，這不是 enumerate() 的特殊語(yǔ)法。實(shí)際上，enumerate() 函數(shù)把：

['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

變成了類似:

[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此，迭代的每一個(gè)元素實(shí)際上是一個(gè)tuple：

如果我們知道每個(gè)tuple元素都包含兩個(gè)元素，for循環(huán)又可以進(jìn)一步簡(jiǎn)寫(xiě)為：

這樣不但代碼更簡(jiǎn)單，而且還少了兩條賦值語(yǔ)句。

可見(jiàn)，索引迭代也不是真的按索引訪問(wèn)，而是由 enumerate() 函數(shù)自動(dòng)把每個(gè)元素變成 (index, element) 這樣的tuple，再迭代，就同時(shí)獲得了索引和元素本身。

迭代dict的value

dict對(duì)象本身就是可迭代對(duì)象，用 for 循環(huán)直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一個(gè)key。

如果我們希望迭代 dict 對(duì)象的value，應(yīng)該怎么做？

dict 對(duì)象有一個(gè) values() 方法，這個(gè)方法把dict轉(zhuǎn)換成一個(gè)包含所有value的list，這樣，我們迭代的就是 dict的每一個(gè) value：

仔細(xì)閱讀Python的文檔，還可以發(fā)現(xiàn)，dict除了values()方法外，還有一個(gè) itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一樣：

那這兩個(gè)方法有何不同之處呢？

1. values() 方法實(shí)際上把一個(gè) dict 轉(zhuǎn)換成了包含 value 的list。

2. 但是 itervalues() 方法不會(huì)轉(zhuǎn)換，它會(huì)在迭代過(guò)程中依次從 dict 中取出 value，所以 itervalues() 方法比 values() 方法節(jié)省了生成 list 所需的內(nèi)存。

3. 打印 itervalues() 發(fā)現(xiàn)它返回一個(gè) <dictionary-valueiterator> 對(duì)象，這說(shuō)明在Python中，for 循環(huán)可作用的迭代對(duì)象遠(yuǎn)不止 list，tuple，str，unicode，dict等，任何可迭代對(duì)象都可以作用于for循環(huán)，而內(nèi)部如何迭代我們通常并不用關(guān)心。

如果一個(gè)對(duì)象說(shuō)自己可迭代，那我們就直接用 for 循環(huán)去迭代它，可見(jiàn)，迭代是一種抽象的數(shù)據(jù)操作，它不對(duì)迭代對(duì)象內(nèi)部的數(shù)據(jù)有任何要求

給定一個(gè)dict：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }

請(qǐng)計(jì)算所有同學(xué)的平均分。

迭代dict的key和value

我們了解了如何迭代 dict 的key和value，那么，在一個(gè) for 循環(huán)中，能否同時(shí)迭代 key和value？答案是肯定的。

首先，我們看看 dict 對(duì)象的items() 方法返回的值：

可以看到，items() 方法把dict對(duì)象轉(zhuǎn)換成了包含tuple的list，我們對(duì)這個(gè)list進(jìn)行迭代，可以同時(shí)獲得key和value：

和 values() 有一個(gè) itervalues() 類似， items() 也有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 iteritems()，iteritems() 不把dict轉(zhuǎn)換成list，而是在迭代過(guò)程中不斷給出 tuple，所以， iteritems() 不占用額外的內(nèi)存。