python中slice参数过长的处理方法及实例

很多小伙伴对于slice参数的概念理解停留在概念上，切片的参数有三个，分别是step 、start 、stop 。因为参数的值也是多变的，所以我们需要对它们进行下一步的处理。在之前的slice讲解中我们提到列表数据过长的问题，其中在参数中也有这样的问题存在。下面我们就step 、start 、stop 三个参数的分别处理展开讲解，帮大家深入了解slice中的参数问题。

1.step 的处理

if (r->step == Py_None) {
    /* step 默认是 1，这不难理解 */
  *step = 1;
} else {
  if (!_PyEval_SliceIndex(r->step, step)) return -1;
    /* step 不能为零，否则报 ValueError，要注意的是，这个异常是在执行 BINARY_SUBSCR 才报出来，
   * 在创建 slice 对象时如果 step 为 0 并不会报错 */
  if (*step == 0) {
    PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "slice step cannot be zero");
    return -1;
  }
  /* step 的最小值，他是根据 size_t 来定义的
   * #define PY_SSIZE_T_MAX ((Py_ssize_t)(((size_t)-1)>>1))
   * 所以在 32 为系统上就是 -2147483647 */
  if (*step < -PY_SSIZE_T_MAX)
    *step = -PY_SSIZE_T_MAX;
}

2.start 的处理

/* 当 start 未设置时的默认值，length 是序列的长度
 * 如果切片从序列头部开始（step > 0），start = 0
 * 如果切片从序列末尾开始（step < 0），start = length - 1 */
defstart = *step < 0 ? length-1 : 0;
if (r->start == Py_None) {
  *start = defstart;
}
else {
  if (!_PyEval_SliceIndex(r->start, start)) return -1;
  /* 如果 start 是负数，其实是通过加上序列长度转化成正数的 a[-1:] <=> a[4:] */
  if (*start < 0) *start += length;
  /* 如果加上 length 还是小于 0，也就是 -start 超出了序列长度，这时候会根据 step 的正负将start
   * 设置为序列的开始（0）或结束（-1）位置
   * a[-6:-1]  <=> a[0:-1]
   * a[-6:-1:-1] <=> a[-1:-1:-1] */
  if (*start < 0) *start = (*step < 0) ? -1 : 0;
   /* start 超出了序列长度，这时候会根据 step 的正负将start
   * 设置为序列的长度或序列长度减 1（最后一个元素）
   * a[6:-1]  <=> a[5:-1]
   * a[6:-1:-1] <=> a[4:-1:-1] */
  if (*start >= length)
    *start = (*step < 0) ? length - 1 : length;
}

3.stop 的处理

/* 当 stop 未设置时的默认值，length 是序列的长度
 * 如果切片从序列头部开始（step > 0），stop = length，比最后一个元素的下标多 1
 * 如果切片从序列末尾开始（step < 0），start = -1，比第一个元素的下标少 1 */
defstop = *step < 0 ? -1 : length;
if (r->stop == Py_None) {
  *stop = defstop;
} else {
  if (!_PyEval_SliceIndex(r->stop, stop)) return -1;
  /* 如果 stop 是负数，其实是通过加上序列长度转化成正数的 a[:-1] <=> a[:4] */
  if (*stop < 0) *stop += length;
  /* 如果加上 length 还是小于 0，也就是 -stop 超出了序列长度，这时候会根据 step 的正负将 stop
   * 设置为序列的开始（0）或结束（-1）位置
   * a[3:-6]  <=> a[3:0]
   * a[3:-6:-1] <=> a[3::-1] */
  if (*stop < 0) *stop = (*step < 0) ? -1 : 0;
  if (*stop >= length)
    *stop = (*step < 0) ? length - 1 : length;
}

注意：

• 指定的区间是左开右闭型

• 从头开始，开始索引数字可以省略，冒号不能省略

• 到末尾结束，结束索引数字可以省略，冒号不能省略。

• 步长默认为1，如果连续切片，数字和冒号都可以省略。

关于Python中的slice操作扩展：

Python中slice操作的完整语法：

# i默认是0
# j默认是len(S)
# k的步长，默认为+1
S[i:j:k]

其中i,j,k都可以是负数：

若i < 0或者k<0，等价于len(S) + i，或者len(S) + j；

若k < 0，则表示将[i,k)之间的字符按照步长k,从右往左数，而不是从左往右数

>>>S = 'abcdefg'
>>>S[-3:-1]
'ef'

>>>S[-1:-3:-1]  # 将位于S[-1:-3]的字符子串，按照步长1，从右往左数，而不是从左往右数
'gf'

>>>S[4:2:-1]
'ed'

>>>S[2:4:-1]  # 输出空字符串
''

>>>S[::-1]  # 逆序
'gfedcba'

需要指出的是s[i:j:k]的形式，等价于下面的形式：

>>>S = 'abcdefg'
>>>S[slice(None, None, -1)]  # 等价于使用slice对象进行数组元素的访问操作
'gfedcba'

来源：https://www.py.cn/jishu/jichu/21975.html