Как сделать срез в питоне
Объект, представляющий набор индексов, а также метод (способ), используемый для представления некоторой части последовательности.
step=None -- Шаг выборки. Отрицательное значение позволяет строить срез из элементов в обратном порядке.
Объект среза обычно используется для представления той или иной части последовательности.
Объект представляет набор индексов, заданных диапазоном range(start, stop, step) .
Объект имеет атрибуты start , stop и step , соответствующие аргументам инициализатора.
Срез последовательности можно создать при помощи расширенного синтаксиса индексирования — квадратных скобок [] с двоеточиями в качестве разделителей внутри. Например: list_[start:stop:step] .
Строка считывается со стандартного ввода функцией input() . Напомним, что для двух строк определа операция сложения (конкатенации), также определена операция умножения строки на число.
Строка состоит из последовательности символов. Узнать количество символов (длину строки) можно при помощи функции len :
Срез (slice) — извлечение из данной строки одного символа или некоторого фрагмента подстроки или подпоследовательности.
Есть три формы срезов. Самая простая форма среза: взятие одного символа строки, а именно, S[i] — это срез, состоящий из одного символа, который имеет номер i , при этом считая, что нумерация начинается с числа 0. То есть если , то , , , , .
Номера символов в строке (а также в других структурах данных: списках, кортежах) называются индексом.
Если указать отрицательное значение индекса, то номер будет отсчитываться с конца, начиная с номера -1 . То есть , , , , .
Или в виде таблицы:
| Строка S | H | e | l | l | o |
| Индекс | S[0] | S[1] | S[2] | S[3] | S[4] |
| Индекс | S[-5] | S[-4] | S[-3] | S[-2] | S[-1] |
Если же номер символа в срезе строки S больше либо равен len(S) , или меньше, чем -len(S) , то при обращении к этому символу строки произойдет ошибка IndexError: string index out of range .
Срез с двумя параметрами: S[a:b] возвращает подстроку из b-a символов, начиная с символа c индексом a , то есть до символа с индексом b, не включая его. Например, S[1:4]=='ell' , то же самое получится если написать S[-4:-1] . Можно использовать как положительные, так и отрицательные индексы в одном срезе, например, S[1:-1] — это строка без первого и последнего символа (срез начинается с символа с индексом 1 и заканчиватеся индексом -1, не включая его).
При использовании такой формы среза ошибки IndexError никогда не возникает. Например, срез S[1:5] вернет строку 'ello' , таким же будет результат, если сделать второй индекс очень большим, например, S[1:100] (если в строке не более 100 символов).
Если опустить второй параметр (но поставить двоеточие), то срез берется до конца строки. Например, чтобы удалить из строки первый символ (его индекс равен 0, то есть взять срез, начиная с символа с индексом 1), то можно взять срез S[1:] , аналогично если опустиить первый параметр, то срез берется от начала строки. То есть удалить из строки последний символ можно при помощи среза S[:-1] . Срез S[:] совпадает с самой строкой S .
Если задать срез с тремя параметрами S[a:b:d] , то третий параметр задает шаг, как в случае с функцией range , то есть будут взяты символы с индексами a , a+d , a+2*d и т.д. При задании значения третьего параметра, равному 2, в срез попадет кажый второй символ, а если взять значение среза, равное -1 , то символы будут идти в обратном порядке.
Метод - это функция, применяемая к объекту, в данном случае - к строке. Метод вызывается в виде Имя_объекта.Имя_метода(параметры) . Например, S.find("e") — это применение к строке S метода find с одним параметром "e" .
Метод find и rfind
Метод find находит в данной строке (к которой применяется метод) данную подстроку (которая передается в качестве параметра). Функция возвращает индекс первого вхождения искомой подстроки. Если же подстрока не найдена, то метод возвращает значение -1. Например:
Аналогично, метод rfind возвращает индекс последнего вхождения данной строки (“поиск справа”).
Если вызвать метод find с тремя параметрами S.find(T, a, b) , то поиск будет осуществляться в срезе S[a:b] . Если указать только два параметра S.find(T, a) , то поиск будет осуществляться в срезе S[a:] , то есть начиная с символа с индексом a и до конца строки. Метод S.find(T, a, b) возращает индекс в строке S , а не индекс относительно
Метод replace заменяет все вхождения одной строки на другую. Формат: S.replace(old, new) — заменить в строке S все вхождения подстроки old на подстроку new . Пример:
Если методу replace задать еще один параметр: S.replace(old, new, count) , то заменены будут не все вхождения, а только не больше, чем первые count из них.
Подсчитывает количество вхождений одной строки в другую строку. Простейшая форма вызова S.count(T) возвращает число вхождений строки T внутри строки S . При этом подсчитываются только непересекающиеся вхождения, например:
При указании трех параметров , будет выполнен подсчет числа вхождений строки T в срез S[a:b] .
Язык Питон обладает обширным набором функций для работы со строками. В ходе урока мы научимся использовать множество из этих функций, а также изучим тему индексов и срезов в языке Python.
Видеоурок
Индексы
Нумерация в списках начинается с нуля, так как список по большей части это просто массив, то как в обычном массиве отсчет ведется от 0. Первый элемент по индексу будет 0, второй - 1, третий - 2 и так далее. Если мы попытаемся взять несуществующий элемент, то это приведет к ошибке.
Удобной функцией языка Python является возможность брать элементы с конца при помощи отрицательных индексов. К примеру, если нам нужен второй элемент с конца, то мы можем записать это так:
Срезы
Срезы позволяют обрезать список, взяв лишь те элементы, которые нужны. Они работают по следующей схеме: list[НАЧАЛО:КОНЕЦ:ШАГ] .
В прошлых разделах вы узнали, как создавать массив и выполнять операции с ним. В этом — речь пойдет о манипуляции массивами: о выборе элементов по индексам и срезам, а также о присваивании для изменения отдельных значений. Наконец, узнаете, как перебирать их.
Индексы
При работе с индексами массивов всегда используются квадратные скобки ( [ ] ). С помощью индексирования можно ссылаться на отдельные элементы, выделяя их или даже меняя значения.
При создании нового массива шкала с индексами создается автоматически.
Для получения доступа к одному элементу на него нужно сослаться через его индекс.
NumPy также принимает отрицательные значения. Такие индексы представляют собой аналогичную последовательность, где первым элемент будет представлен самым большим отрицательным значением.
Для выбора нескольких элементов в квадратных скобках можно передать массив индексов.
Двухмерные массивы, матрицы, представлены в виде прямоугольного массива, состоящего из строк и колонок, определенных двумя осями, где ось 0 представлена строками, а ось 1 — колонками. Таким образом индексация происходит через пару значений; первое — это значение ряда, а второе — колонки. И если нужно получить доступ к определенному элементу матрицы, необходимо все еще использовать квадратные скобки, но уже с двумя значениями.
Если нужно удалить элемент третьей колонки во второй строке, необходимо ввести пару [1, 2].
Срезы
Срезы позволяют извлекать части массива для создания новых массивов. Когда вы используете срезы для списков Python, результирующие массивы — это копии, но в NumPy они являются представлениями одного и того же лежащего в основе буфера.
В зависимости от части массива, которую необходимо извлечь, нужно использовать синтаксис среза; это последовательность числовых значений, разделенная двоеточием ( : ) в квадратных скобках.
Чтобы получить, например, часть массива от второго до шестого элемента, необходимо ввести индекс первого элемента — 1 и индекса последнего — 5, разделив их : .
Если нужно извлечь элемент из предыдущего отрезка и пропустить один или несколько элементов, можно использовать третье число, которое представляет собой интервал последовательности. Например, со значением 2 результат будет такой.
Чтобы лучше понять синтаксис среза, необходимо рассматривать и случаи, когда явные числовые значения не используются. Если не ввести первое число, NumPy неявно интерпретирует его как 0 (то есть, первый элемент массива). Если пропустить второй — он будет заменен на максимальный индекс, а если последний — представлен как 1. То есть, все элементы будут перебираться без интервалов.
В случае с двухмерными массивами срезы тоже работают, но их нужно определять отдельно для рядов и колонок. Например, если нужно получить только первую строку:
Как видно по второму индексу, если оставить только двоеточие без числа, будут выбраны все колонки. А если нужно выбрать все значения первой колонки, то необходимо писать обратное.
Если же необходимо извлечь матрицу меньшего размера, то нужно явно указать все интервалы с соответствующими индексами.
Если индексы рядов или колонок не последовательны, нужно указывать массив индексов.
Итерация по массиву
В Python для перебора по элементам массива достаточно использовать такую конструкцию.
Но даже здесь в случае с двухмерным массивом можно использовать вложенные циклы внутри for . Первый цикл будет сканировать ряды массива, а второй — колонки. Если применить цикл for к матрице, она всегда будет перебирать в первую очередь по строкам.
Если необходимо перебирать элемент за элементом можно использовать следующую конструкцию, применив цикл for для A.flat :
Но NumPy предлагает и альтернативный, более элегантный способ. Как правило, требуется использовать перебор для применения функции для конкретных рядов, колонок или отдельных элементов. Можно запустить функцию агрегации, которая вернет значение для каждой колонки или даже каждой строки, но есть оптимальный способ, когда NumPy перебирает процесс итерации на себя: функция apply_along_axis() .
Она принимает три аргумента: функцию, ось, для которой нужно применить перебор и сам массив. Если ось равна 0, тогда функция будет применена к элементам по колонкам, а если 1 — то по рядам. Например, можно посчитать среднее значение сперва по колонкам, а потом и по рядам.
В прошлом примере использовались функции из библиотеки NumPy, но ничто не мешает определять собственные. Можно использовать и ufunc . В таком случае перебор по колонкам и по рядам выдает один и тот же результат. На самом деле, ufunc выполняет перебор элемент за элементом.
В этом случае функция ufunct делит значение каждого элемента надвое вне зависимости от того, был ли применен перебор к ряду или колонке.
Читайте также: