[Python笔记]序列（一）索引、分片

Python包含6种内建序列：列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象、xrange对象。

这些序列支持通用的操作：

• 索引

索引是从0开始计数；当索引值为负数时，表示从最后一个元素（从右到左）开始计数。这里列举几个例子：

#字符串字面值可以直接使用索引，不需要专门的变量引用
>>> 'Hello World!'[0]
'H'
>>> 'Hello World!'[11]
'!'
#注意越界
>>> 'Hello World!'[12]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range
#表示右边第一个
>>> 'Hello World!'[-1]
'!'
>>> 'Hello World!'[-11]
'e'
#注意越界
>>> 'Hello World!'[-12]
'H'
>>> 'Hello World!'[-13]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

• 分片

分片用于截取某个范围内的元素，通过:来指定起始区间（左闭右开区间，包含左侧索引值对应的元素，但不包含右测索引值对应的元素。有几种典型的使用方法，参考举例：

#注意不包括右边索引值对应的元素
>>> num = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
>>> num[3]
4
>>> num[6]
7
>>> num[3:6]
[4, 5, 6]
#留意右边边界
>>> num[3:9]
[4, 5, 6, 7, 8, 9]
#右边越界，刚好是10对应的下一个索引值
>>> num[3:10]
[4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
#右边越界
>>> num[3:11]
[4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

#注意是不包含最后一个元素的
>>> num[-3:-1]
[8, 9]
>>> num[-4:-1]
[7, 8, 9]
>>> num[-10:-1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

#注意右边界
>>> num[-10:0]
[]
>>> num[-5:-1]
[6, 7, 8, 9]

#注意右边界
>>> num[-5:]
[6, 7, 8, 9, 10]
>>> num[-5:1]
[]>>> num[3:1]
[]
>>> num[3:-1]
[4, 5, 6, 7, 8, 9]

#取最右3个元素
>>> num[-3:]
[8, 9, 10]

#取最左3个元素
>>> num[:3]
[1, 2, 3]

#可以加入step length
>>> num[1:10:3]
[2, 5, 8]
>>> num[0:10:3]
[1, 4, 7, 10]

#起始位置默认为最左和最右，但不包括最右的元素
>>> num[::2]
[1, 3, 5, 7, 9]
>>> num[0:9:1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> num[0:10:1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

#如果step length为0，会报错，也就是说步长不可以为0
>>> num[1:5:0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: slice step cannot be zero

#如果步长为负数，表示从右向左提取元素
#注意不包括6对应的元素
num[10:6:-1]
[10, 9, 8]

#倒序输出
>>> num[10::-1]
[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

#从最左边开始
>>> num[:-3:1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>> num[:3:1]
[1, 2, 3]
#从最右边开始
>>> num[:3:-1]
[10, 9, 8, 7, 6, 5]

要点：分片包括起始索引对应的元素，但不包括终止索引对应的元素。如果索引值为负值，则表示从最右边元素开始，需避免索引越界。

• '+'运算

表示两个序列的相连，但是仅允许相同类型的序列才能进行连接操作。举例：

#列表
>>> [1,2,3] + [3,2,1]
[1, 2, 3, 3, 2, 1]
#字符串
>>> 'Hi' + ',' + 'Baby'
'Hi,Baby'
#元组(tuple)
>>> ('This','is','a') + ('test','case')
('This', 'is', 'a', 'test', 'case')
#如果序列类型不一致，则会报错
>>> 'Hi' + [1,2]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'list' objects

小结：序列支持‘＋’运算，表示两个相同类型的序列的连接。

• '*'运算

'*'运算表示生成一个元素重复多次的序列，举例：

>>> 'hi '*5
'hi hi hi hi hi '
>>> "hello" * 3
'hellohellohello'
>>> (1,2,3) * 4
(1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)
>>> [1,2,3] * 4
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
#支持none
>>> [None]*10
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
#支持交换律
>>> 4 * [1,2,3]
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

乘法表示将序列重复N次以生成一个新的序列，可以用None进行初始化一个序列。