Как сделать срез изображения питон

Обновлено: 07.07.2024

Работать с одиночными элементами вы уже умеете. Настало время перейти к очень интересному инструменту, который Python предоставляет для работы с целыми подмножествами элементов списка: к так называемым срезам (slices).

Синтаксис описания срезов

Срезы встроены в язык и снабжены своим собственным синтаксисом — настолько широко они используются. Срез записывается так же, как записывается обращение к элементу списка по индексу:

Всего у среза три параметра:

START — индекс первого элемента в выборке,
STOP — индекс элемента списка, перед которым срез должен закончиться (т.е. сам элемент с индексом STOP не будет входить в выборку),
STEP — шаг прироста выбираемых индексов.

Математически говоря, индексы элементов, которые будут выбраны, входят в множество

Например, срез [3:20:5] означает выборку значений с индексами 3, 8, 13 и 18.

При этом любой из трёх параметров среза может быть опущен и вместо соответствующего параметра будет выбрано некое значение по умолчанию:

умолчательный START означает "от начала списка",
умолчательный STOP означает "до конца списка" (включительно),
умолчательный STEP означает "брать каждый элемент".

Вот несколько примеров с разными наборами параметров:

[:] / [::] — "весь список",
[::2] — "нечётные по порядку элементы",
[1::2] — "чётные по порядку элементы",
[::-1] — "все элементы в обратном порядке",
[5:] — "все элементы, начиная с шестого",
[:5] — "все элементы, не доходя до шестого",
[-2:1:-1] — "все элементы от предпоследнего до третьего в обратном порядке" (во всех случаях выборки от большего индекса к меньшему нужно указывать шаг!).

Срезы могут работать в двух режимах: собственно выборка и присваивание.

Выборка элементов

Срезы-выборки работают со списками, кортежами, строками. Результатом применения выборки всегда становится новое значение соответствующего типа — список, кортеж, строка. Пример:

Сразу сделаю несколько замечаний по использованию выборок:

Так как кортежи чаще всего содержат разнородные элементы, срезы для них менее полезны, чем распаковка и перепаковка: тяжело удерживать в голове типы элементов вместе с индексами.
Т.к. при выборке по срезу [:] создаётся новая копия списка, то именно так обычно список питонисты и копируют :)
Нужно помнить, что хоть срез и порождает новый список или кортеж, для каждого выбранного элемента копируется только ссылка!

Присваивание срезу

В отличие от строк и кортежей списки могут изменяться по месту. Одним из вариантов модификации является присваивание срезу. Срезу с указанным шагом можно присвоить список, содержащий соответствующее (то же, что и в срезе) кол-во новых элементов. Пример:

Внимание, если вы попробуете присвоить срезу с шагом не то количество элементов, вы получите ошибку:

Если же срез непрерывный, т.е. шаг не указан и индексы идут подряд, то свободы нам даётся больше. Такому срезу можно присвоить как больше элементов — тогда список вырастет, так и меньше, что приведёт к урезанию списка. Примеры:

Сначала список растёт, потом уменьшается, а под конец вообще становится пустым — и всё с помощью компактного, но мощного синтаксиса срезов.

Срезы — значения

Хоть срезы и имеют специальную поддержку со стороны синтаксиса, но мы можем создавать и использовать срезы сами по себе — как обычные значения.

Значение среза можно сконструировать с помощью функции slice :

Функция slice принимает от одного до трёх параметров — те самые START , STOP и STEP . Если вы хотите "пропустить" один из параметров, то подставьте вместо него None .

None можно использовать и в записи срезов в квадратных скобках. Там None так же будет означать пропуск значения!
И конечно же на месте параметров среза могут быть любые выражения, лишь бы эти выражения вычислялись в целые числа или None .

Соотношение START и STOP

В срезе элемент с индексом STOP не попадает в выборку, в отличие от элемента с индексом START . У такого поведения есть особенность: какой бы мы ни выбрали неотрицательный индекс n для любого списка — даже выходящий за его пределы — указанное равенство будет соблюдаться:

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно.

Для списков применим механизм срезов, о котором мы уже говорили, рассматривая строки. Например, пусть у нас имеется список из городов:

можно выделять элементы, начиная с индекса start и заканчивая, но не включая индекс end. В частности, вот такая конструкция:

возвратит список из двух городов:

То есть, здесь создается новый объект list, содержащий эти элементы:

Прежний список lst не меняется. Если индексы принимают отрицательные значение, то отсчет идет с конца списка:

тогда возьмем с первого элемента и до предпоследнего:

['Москва', 'Санкт-Петербург', 'Тверь']

У срезов можно записывать любые числовые индексы к ошибкам это не приведет. Например:

вернет список со 2-го элемента и по последний:

['Санкт-Петербург', 'Тверь', 'Казань']

Этот же результат можно получить и так:

то есть, не указывая последний индекс, берутся все оставшиеся элементы. Если же записать срез так:

то элементы выбираются с самого начала и до третьего индекса, то есть, получим:

['Москва', 'Санкт-Петербург', 'Тверь']

Если не указывать ни начало, ни конец, то будет возвращен список:

Спрашивается: создает ли данная операция копию списка? Да, создается и в этом легко убедиться, записав такие строчки:

И мы увидим разные значения id, которые говорят, что обе переменные ссылаются на разные списки. Также копию списка, можно сделать с помощью функции-конструктора list:

Далее, в срезах можно указывать шаг следования (по умолчанию он равен 1). Для этого пишется еще одно двоеточие и указывается шаг:

Или, такие варианты:

Если указать отрицательный шаг, то перебор будет происходить в обратном порядке:

Так как список – это изменяемый объект, то мы можем срезам присваивать новые значения. Делается это таким образом:

В результате, получаем список:

['Москва', 'Владимир', 'Астрахань', 'Казань']

Или даже так. Большему срезу присвоить меньшее число элементов:

В итоге получаем список:

['Пермь', 'Пенза', 'Казань']

Однако, если нам нужно просто удалить какой-либо элемент, то это делается с помощью оператора del:

В результате будет удален элемент с индексом 1 из списка lst:

Методы списков

Давайте теперь предположим, что у нас имеется список из чисел:

и мы хотим в конец этого списка добавить значение. Это можно сделать с помощью метода:

И обратите внимание: метод append ничего не возвращает, то есть, он меняет сам список благодаря тому, что он относится к изменяемому типу данных. Поэтому писать здесь конструкцию типа

категорически не следует, так мы только потеряем весь наш список! И этим методы списков отличаются от методов строк, когда мы записывали:

Здесь метод upper возвращает измененную строку, поэтому все работает как и ожидается. А метод append ничего не возвращает, и присваивать значение None переменной a не имеет смысла, тем более, что все работает и так:

Причем, мы в методе append можем записать не только число, но и другой тип данных, например, строку:

тогда в конец списка будет добавлен этот элемент. Или, булевое значение:

Или еще один список:

И так далее. Главное, чтобы было указано одно конкретное значение. Вот так работать не будет:

Если нам нужно вставить элемент в произвольную позицию, то используется метод

Здесь мы указываем индекс вставляемого элемента и далее значение самого элемента.

Следующий метод remove удаляет элемент по значению:

Он находит первый подходящий элемент и удаляет его, остальные не трогает. Если же указывается несуществующий элемент:

то возникает ошибка. Еще один метод для удаления

выполняет удаление последнего элемента и при этом, возвращает его значение. В самом списке последний элемент пропадает. То есть, с помощью этого метода можно сохранять удаленный элемент в какой-либо переменной:

Также в этом методе можно указывать индекс удаляемого элемента, например:

Если нам нужно очистить весь список – удалить все элементы, то можно воспользоваться методом:

Получим пустой список. Следующий метод

возвращает копию списка. Это эквивалентно конструкции:

В этом можно убедиться так:

и список c будет отличаться от списка a.

Следующий метод count позволяет найти число элементов с указанным значением:

Если же нам нужен индекс определенного значения, то для этого используется метод index:

возвратит 0, т.к. берется индекс только первого найденного элемента. Но, мы здесь можем указать стартовое значение для поиска:

Здесь поиск будет начинаться с индекса 1, то есть, со второго элемента. Или, так:

Ищем число 23 с 1-го индекса и по 5-й не включая его. Если элемент не находится

то метод приводит к ошибке. Чтобы этого избежать в своих программах, можно вначале проверить: существует ли такой элемент в нашем срезе:

и при значении True далее уже определять индекс этого элемента.

меняет порядок следования элементов на обратный.

Последний метод, который мы рассмотрим, это

выполняет сортировку элементов списка по возрастанию. Для сортировки по убыванию, следует этот метод записать так:

Причем, этот метод работает и со строками:

Здесь используется лексикографическое сравнение, о котором мы говорили, когда рассматривали строки.

Задания для самоподготовки

1. Пользователь вводит с клавиатуры числа, до тех пор, пока не введет число 0. На основе введенных данных нужно сформировать список, состоящий из квадратов введенных чисел.

2. Написать программу удаления из списка

3. Написать программу циклического сдвига элементов списка влево. Например, дан список:

после сдвига на один элемент влево, должны получить:

Реализовать через цикл, перебирая все элементы.

4. Написать аналогичную программу циклического сдвига, но теперь вправо.

Видео по теме

© 2022 Частичное или полное копирование информации с данного сайта для распространения на других ресурсах, в том числе и бумажных, строго запрещено. Все тексты и изображения являются собственностью сайта

Строки и списки в Python состоят из элементов, занимающих свои нумерованные позиции в иерархии. К любому элементу, можно обратиться по его порядковому номеру - индексу. Отсчет начинается с нуля и ведется слева направо.

Индекс строки в Python

Строка представляет собой упорядоченный набор символов. Это значит, что каждый символ в строке занимает свое место - индекс. Например, у строки 'string', символ 's' имеет индекс 0 и далее по порядку:

Первый по счету символ в строке всегда будет иметь индекс 0. Таким образом, обратившись по индексу к элементу, мы можем узнать его значение. В чем и состоит смысл индексов. У пробела, так же есть индекс.

Так мы получим всю строку целиком:

get_str = 'это строка'
print(get_str)
это строка

А здесь, обратившись по индексу 5, получаем его значение - символ 't'.

get_s = 'это строка'
print(get_s[5])
t

При обращении к несуществующему индексу, программа выведет ошибку.

get_s = 'это строка'
print(get_s[10])
IndexError: string index out of range

Отрицательный индекс

Мы знаем точно, что у первого символа строки всегда будет индекс 0. А как насчет последнего символа? Ведь длина строки не всегда заранее известна. Для закрепления постоянного индекса для последнего символа, Python вводит понятие отрицательного индекса и предлагает вести отсчет наоборот, справа налево.

P y t h o n
-6 -5 -4 -3 -2 -1

get_last = 'Python'
print(get_last[-1])
n

Срез строки в Python

Иногда требуется получить из строки не один символ, а сразу несколько по некоторой закономерности - первые 2, каждый 3-ий или 4 последних. Для этого существуют срезы. Мы выборочно срезаем нужные символы и обращаемся по срезу. Надо отметить, что физически срезанные символы, остаются на своих местах. Сама строка никоим образом не меняется, мы работаем со срезанными копиями.

Возьмем первые три символа у строки 'срезы Python'. В параметрах передадим два индекса - начало и конец среза. При срезе первый индекс входит включительно, а второй индекс не входит в выборку.

Если не указаны начало или конец среза, то по умолчанию берётся первый или последний элемент коллекции.

Третьим параметром у срезов, может передаваться шаг.

Индекс списка в Python

Список - это упорядоченная коллекция нумерованных элементов, где первый элемент начинается с нулевой позиции. Когда мы обратимся к 4-ому элементу, то получим 12.

a = [2, 3, 5, 9, 12, 16]
print(a[4])
12

Правила для индексов у списка, похожие для индексов у строк:

обращение к несуществующему элементу, выведет ошибку
первый индекс равен 0, а последний индекс -1

Заменить элемент в списке

Существует принципиальная разница - элементы в списках в отличие от элементов в строках можно заменять, удалять или добавлять. Мы обращаемся по индексу в 3-му элементу в списке d и присваиваем индексу новое значение. В результате произошла замена - 7 поменялась на 10.

d = [1, 3, 5, 7, 8]
d[3] = 10
print(d)
[1, 3, 5, 10, 8]

Удалить элемент из списка

Элемент со значением 15 под индексом 2, вылетел из списка.

f = [11, 13, 15, 17]
del f[2]
print(f)
[11, 13, 17]

Срез списка в Python

Со срезами у списков дело обстоит точно так же, как и у строк. Делаем выборку со 2-го индекса по 4-ый, не включая сам 4-ый индекс.

b = [21, 32, 54, 90, 22, 46]
print(b[2:4])
[54, 90]

Вывод четных элементов списка

Выведем все четные элементы списка, используя срезы. Первым параметром передаем 1-ый индекс, во втором параметре пишем двоеточие (по умолчанию выведется последний элемент списка) и третьим параметром указываем шаг для выводимых элементов.

c = [21, 22, 23, 24, 25, 26, 27]
print(c[1::2])
[22, 24, 26]

Итоги

Ранее мы научились создавать строку, узнали, какие у строк есть методы. Сегодня вы научились по индексам и срезам находить значения. Но на этом, познания о строках не заканчиваются и все самое интересное, вас ждет впереди.

Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления

Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.

Порекомендуйте эту статью друзьям:

Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):

Она выглядит вот так:

Комментарии ( 0 ):

Для любого итерируемого объекта (например, строки, списка и т. Д.) Python позволяет срезать и вернуть подстроку или подсписок своих данных.

Формат для среза:

start первый индекс среза. По умолчанию 0 (индекс первого элемента)
stop последний индекс среза. По умолчанию len (индекс последнего элемента)
step шаг размера среза.(лучше объясняется в примере ниже)

Кроме того, любой из вышеперечисленных срезов может использоваться с определенным размером шага:

Индексы могут быть отрицательными, и в этом случае они вычисляются с конца последовательности

Размер шага также может быть отрицательным, в этом случае срез будет перебирать список в обратном порядке:

Эта конструкция полезна для обращения итеративного

Обратите внимание на то, что для отрицательных шагов по умолчанию end_index не None

Создание мелкой копии массива

Быстрый способ сделать копию массива (в отличие от присвоения переменной с другой ссылкой на исходный массив):

Давайте рассмотрим синтаксис. [:] Означает , что start , end , и slice все опущены. Они по умолчанию равны 0 , len(arr) , и 1 , соответственно, что означает, что мы запрашиваем не будет иметь все элементы arr от начала до самого конца. На практике это выглядит примерно так:

Как вы можете видеть, arr.append('d') добавил d к arr , но copy осталась неизменной!

Обратите внимание, что это делает неполную копию, и copy не идентичен arr.copy() .

Разворот объекта

Вы можете использовать срезы для легкого разворота str , list или tuple (или в основном любой набор объектов , который реализует срез с параметром шага). Вот пример разворота строки, хотя это в равной степени относится и к другим типам, перечисленным выше:

Давайте быстро посмотрим на синтаксис. [::-1] означает , что срез должен быть с самого начала до конца строки (потому что start и end опущены) и шаг -1 означает , что он должен двигаться через колонну в обратном направлении.

Индексирование пользовательских классов: getitem, setitem и delitem

Это позволяет нарезать и индексировать для доступа к элементу:

Во время установки и удаления элементов допускает только запятые целочисленной индексации (без нарезки):

Назначение среза

Еще одна полезная функция, использующая срезы- это назначение срезов. Python позволяет назначать новые фрагменты для замены старых фрагментов списка за одну операцию.

Это означает, что если у вас есть список, вы можете заменить несколько членов в одном назначении:

Назначение также не должно совпадать по размеру, поэтому, если вы хотите заменить старый срез новым, отличающимся по размеру, вы можете:

Также возможно использовать известный синтаксис среза для таких вещей, как замена всего списка:

Или только два последних члена:

Базовое индексирование

В списках Python первый элемент в списке можно получить по индексу 0

Вы можете получить доступ к второму элементу в списке по индексу 1 , третий элемент по индексу 2 и так далее:

Вы также можете использовать отрицательные индексы для доступа к элементам в конце списка. например. индекс -1 даст вам последний элемент списка и индекс -2 даст вам второй до последнего элемента списка:

Если вы пытаетесь получить доступ к индексу , которого нет в списке, будет вызвана ошибка IndexError :

Научим основам Python и Data Science на практике

Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.

Читайте также: