学习python的第九天

根据我们前面这几天的学习，我们掌握了Python的数据类型、语句和函数，基本上就可以编写出很多有用的程序了PYTHON库“IMITATION”。

但是呢，随着我们一步步的学习，代码肯定不是越多越好，我们有必要学习一些高级特性来帮助我们简化代码，能写一行解决的问题绝不写3行，越简单越好！

切片

例如，我们要取一个list或tuple的部分元素，一个list如下：

>>> names = ['Mike','Bob','Alice','LIHUA','XIAOMING']

如果取前三个元素，我们要怎么做呢？

>>> names[1],names[2],names[3]
'Mike','Bob','Alice'

不过这是一个笨方法，如果是取前n个元素就没辙了，如果我们动动脑子，就知道可以用循环

>>> r = []
>>> n = 3
>>> for i in range(n):
...     r.append(names[i])
... 
>>> r
['Mike', 'Bob', 'Alice']

取前N个元素，也就是索引为0-(N-1)的元素

对这种经常取指定索引范围的操作，用循环十分繁琐，因此，Python提供了切片（Slice）操作符，能大大简化这种操作。

对应上面的问题，取前3个元素，用一行代码就可以完成切片：

>>> names[0:3]
['Mike', 'Bob', 'Alice']

names[0:3]表示，从索引0开始取，直到索引3为止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3个元素。

如果第一个元素是0，还可以省略：

>>> names[:3]
['Mike', 'Bob', 'Alice']

当然，我们可以任意取数，让我们先创建一个0-100的数列：

>>> N = list(range(101))
>>> N
[0, 1, 2, 3, ..., 100]

这时候我们可以通过切片轻松取出任意一段数列，比如取前10位数：

>>> N[0:10]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

前10个数，每两个取一个：

>>> N[:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]

所有数，每5个取一个：

>>> N[::5]
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100]

取倒数后5个：

>>> N[-5:]
[96, 97, 98, 99, 100]

甚至什么都不写，只写[:]就可以原样复制一个list：

>>> N[:]
[0, 1, 2, 3, ..., 99]

tuple也是一种list，唯一区别是tuple不可变。因此，tuple也可以用切片操作，只是操作的结果仍是tuple：

>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[1:3]
(1, 2, 3)

字符串'xxx'也可以看成是一种list，每个元素就是一个字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作结果仍是字符串：

>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'

在很多编程语言中，针对字符串提供了很多各种截取函数（例如，substring），其实目的就是对字符串切片。Python没有针对字符串的截取函数，只需要切片一个操作就可以完成，非常简单

迭代

如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代

在Python中，迭代是通过for ... in来完成的，而很多语言比如C语言，迭代list是通过下标完成的，比如Java代码：

for (i=0; i<list.length; i++) {
    n = list[i];
}

可以看出，Python的for循环抽象程度要高于C的for循环，因为Python的for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他可迭代对象上。

list这种数据类型虽然有下标，但很多其他数据类型是没有下标的，但是，只要是可迭代对象，无论有无下标，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> for key in d:
...     print(key)
...
a
c
b

因为dict的存储不是按照list的方式顺序排列，所以，迭代出的结果顺序很可能不一样。

默认情况下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同时迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

由于字符串也是可迭代对象，因此，也可以作用于for循环：

>>> for xq in 'ABC':
...     print(xq)
...
A
B
C

所以，当我们使用for循环时，只要作用于一个可迭代对象，for循环就可以正常运行，而我们不太关心该对象究竟是list还是其他数据类型。

那么，如何判断一个对象是可迭代对象呢？方法是通过collections模块的Iterable类型判断：

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('ABC', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代
False

最后一个小问题，如果要对list实现类似Java那样的下标循环怎么办？Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对，这样就可以在for循环中同时迭代索引和元素本身：

>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
...     print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C

上面的for循环里，同时引用了两个变量，在Python里是很常见的，比如下面的代码：

>>> for x, y in [(1, 1), (3, 4), (5, 6)]:
...     print(x, y)
...
1 1
3 4
5 6

一起加油，晚安！