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列表切片操作符及其应用

在Python中，列表切片操作符是处理列表数据的强大工具。通过切片操作符可以方便地提取列表中的一部分数据，满足不同的需求。

1. 切片（Slice）操作符

1.1 切片操作基本概念

切片操作符在Python中使用 [] 表示，格式为 [起始索引:结束索引:步长]。

• 起始索引：表示切片从哪个位置开始，默认为0。
• 结束索引：表示切片到哪个位置结束，不包括该位置。
• 步长（可选）：表示每隔多少个元素取一个，默认为1。

1.2 常见切片示例

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
# 取前3个元素
L[0:3]  # 输出: ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
# 从索引1开始，取2个元素
L[1:3]  # 输出: ['Lisa', 'Bart']
# 取整个列表
L[::]   # 输出: ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
# 取每隔一个元素（从索引0开始）
L[::2]  # 输出: ['Adam', 'Bart']

2. 倒序切片

倒序切片可以通过负数索引来实现，负数索引表示从列表末尾开始数。

• 最后一个元素的索引是-1，倒数第二个是-2，依此类推。

2.1 倒序切片示例

L = range(1, 101)  # 生成1到100的整数列表
# 取倒数10个元素
L[-10:]  # 输出: [91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
# 从中间位置开始倒序切片
L[54::5]  # 输出: [55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100]

3. 字符串切片

字符串也支持切片操作，切片结果仍为字符串。

• 字符串可以看作是不可变的列表，每个元素是一个字符。

3.1 字符串切片示例

# 取前3个字符
'ABCDEFG'[:3]  # 输出: 'ABC'
# 取最后3个字符
'ABCDEFG'[-3:]  # 输出: 'EFG'
# 每隔一个字符取一个
'ABCDEFG'[:2]  # 输出: 'AC'
# 将字符串转换为大写
'abc'.upper()  # 输出: 'ABC'

练习

练习1

设计一个函数，接受一个字符串，返回一个仅首字母变成大写的字符串。

def capitalize_string(s):
    return s[0].upper() + s[1:]

练习2

使用切片操作提取列表 L = range(1, 101) 中的第1到10项，并从倒数位置开始提取10个元素。

L = list(range(1, 101))
# 输出1到10
print(L[1:10])
# 输出91到100
print(L[-10:])

练习3

验证以下代码是否正确：

def greet(name):
    return f"Hello {name}!"

输出结果：

Hello Sunday!

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