通用序列操作
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2025-04-04
序列类型是由一系列对象（包括字面值、类实例，甚至其他序列）按顺序存储的数据结构。Python 中的常见序列类型包括列表、元组、range 对象、字符串以及二进制序列
- 通用序列操作
- 索引（下标）
- 切片
- 1对同一个字符串 s = 'bob_alice_tom' 分别跑 s[4], s[-1], s[4:9], s[::-1]，逐个对照位置。
- 2记住公式：切片长度 = stop - start。给定 start=2、长度=5，自己算 stop 应该填几。
- 3故意把切片终点写超出长度（如 s[2:100]），确认它不会报错，只截到末尾。
- 4用 s[::-1] 反转字符串，再用同样的写法反转列表，体会切片对所有序列通用。
序列类型是由一系列对象（包括字面值、类实例，甚至其他序列）按顺序存储的数据结构。Python 中的常见序列类型包括列表、元组、range 对象、字符串以及二进制序列
通用序列操作
参考：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/library/stdtypes.html#common-sequence-operations
大多数序列类型（无论是可变还是不可变类型）都支持下表中列出的操作。为了方便开发者在自定义序列类型上正确实现这些操作，Python 提供了 collections.abc.Sequence 抽象基类（ABC）
此表按照优先级从低到高的顺序列出了常见的序列操作。在表格中，s 和 t 表示相同类型的序列，n、i、j 和 k 是整数，而 x 是满足 s 类型和值约束的任意对象
in 和 not in 操作符的优先级与比较操作相同。+（拼接）和 *（重复）操作符的优先级则与对应的数值运算一致（这是必要的，因为解析器无法提前判断操作数的具体类型）
| 运算 | 结果： |
|---|---|
x in s | 如果 s 中的某项等于 x 则结果为 True，否则为 False |
x not in s | 如果 s 中的某项等于 x 则结果为 False，否则为 True |
s + t | s 与 t 相拼接 |
s * n 或 n * s | 相当于 s 与自身进行 n 次拼接 |
s[i] | s 的第 i 项，起始为 0 |
s[i:j] | s 从 i 到 j 的切片 |
s[i:j:k] | s 从 i 到 j 步长为 k 的切片 |
len(s) | s 的长度 |
min(s) | s 的最小项 |
max(s) | s 的最大项 |
s.index(x[, i[, j]]) | x 在 s 中首次出现项的索引号（索引号在 i 或其后且在 j 之前） |
s.count(x) | x 在 s 中出现的总次数 |
索引（下标）
索引（也称为下标）用于标识可迭代对象中某个元素的位置。索引可以通过正整数或负整数表示：
- 正整数索引从左向右定位，起始值为 0（例如：0, 1, 2）。
- 负整数索引从右向左定位，起始值为 -1（例如：-1, -2, -3）。
例如：
python playground
name = "Sure" # 从 0 开始数
#0123 (索引值|下标值) 从左向右
#-4-3-2-1 从右向左
print(name[2]) # r
print(name[-4]) # S切片
假设我们有一个字符串 'bob_alice_tom'，目标是提取其中的 'alice'。一种方法是依次通过索引获取每个字符，然后将它们拼接起来，如下所示：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
a = name[4] # a
b = name[5] # l
c = name[6] # i
d = name[7] # c
e = name[8] # e
print(a + b + c + d + e) # 拼接并打印字符串同样，我们也可以使用循环逐一提取字符并拼接：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
i = 4
s = ''
while i <= 8:
s += name[i]
i += 1
print(s)然而，这种方法过于繁琐，尤其是在处理较长的字符串时。为此，Python 提供了一种简便的方式——切片。切片的基本语法和用法如下：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
# 0123456789
print(name[4:9]) # [起始位置:终止位置] 顾头不顾腚（起始位置保留，终止位置不保留）-> alice
print(name[-3:]) # [起始位置:终止位置(默认到结尾)] 顾头不顾腚 -> tom
print(name[:]) # [起始位置(默认从开头):终止位置(默认到结尾)] 顾头不顾腚 -> bob_alice_tom切片的一个实用技巧是：终止位置 = 起始位置 + 切片长度。例如，在上述例子中，起始位置为 4，切片长度为 5，因此终止位置为 4 + 5 = 9
有时，我们可能需要每隔一个字符提取一次。例如，对于字符串 'bob_alice_tom'，我们希望提取第 3、5、7 位的字符 'b'、'a'、'i'。可以继续使用原始方法分别取值并拼接：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
a = name[2]
b = name[4]
c = name[6]
print(a + b + c)虽然这种方法可行，但效率较低。更优雅的解决方案是引入切片的第三个参数——步长。步长的默认值为 1，但我们可以通过调整它来控制提取的间隔。例如：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
#0123456789
#-6-5-4-3-2-1
print(name[2:7:2]) # [起始位置:终止位置:步长(默认为1)] -> bai如果将步长设置为负值（如 -1），可以实现从右向左的反向提取：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
print(name[-1:3:-1]) # 步长可以控制查找方向 -> mot_ecila需要注意的是，索引操作要求参数不能超出最大索引值，否则会引发错误。但在切片操作中，即使终止位置超出范围，程序也不会报错，而是自动截取到字符串末尾：
python playground
name = 'bob_alice_tom'
print(name[2:20:2]) # baietm最后提醒一点：索引和切片仅适用于有序数据结构（如字符串、列表、元组）。对于无序数据类型（如整型、布尔值、字典、集合等），则无法进行索引或切片操作
- 切片语法 s[start:stop:step] 是所有序列通用的，遵循“顾头不顾腚”，stop 不被包含。
- 索引越界会 IndexError，但切片越界会自动截断，不会报错 —— 这是切片最大的安全特性。
- step 为负时从右向左取，start/stop 也要相应地从右往左指，否则得空序列。
- 切片返回的是同类型的新对象（字符串切出字符串，列表切出列表），原数据不会被改动。
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版权归属：Shuo Liu