Python-Datenstrukturen
Listen mit Slices ausschneiden und kopieren
Erklärung zur Lektion
Listen mit Slices ausschneiden und kopieren
🎯 Lernziele
Nach dieser Lektion kannst du:
- mit
start:stopeine Teilliste extrahieren und dabei bedenken, dassstopexklusiv ist. - ausgelassene Grenzen, negative Grenzen und eine positive Schrittweite verwenden, um einen sinnvollen Ausschnitt von Elementen auszuwählen.
- erklären, warum die Zuweisung einer Listenvariablen an eine andere die Liste nicht kopiert.
- vor dem Ändern ihrer Elemente mit
[:]oder.copy()eine unabhängige Kopie der äußeren Liste erstellen.
Kurze Erklärung
Ein Slice wählt mehrere Elemente aus, ohne jedes einzeln zu indizieren. Bei items[start:stop] ist start enthalten und stop nicht. Zum Beispiel liefert items[1:4] die Elemente an den Indizes 1, 2 und 3.
Ein Slice darf eine der beiden Grenzen auslassen: items[:3] nimmt die ersten drei Elemente, und items[2:] nimmt alles ab Index 2. Negative Grenzen zählen vom Ende aus, wie du es in der vorherigen Lektion geübt hast. items[::2] nimmt mit einer positiven Schrittweite (step) jedes zweite Element. Anders als bei der Indizierung stoppt ein Slice, dessen Ende über die Listenlänge hinausgeht, einfach bei den vorhandenen Elementen.
Kopieren ist wichtig, wenn Daten veränderlich sind. candidate = baseline erzeugt keine neue Liste; beide Namen verweisen auf dasselbe Objekt. Dagegen erzeugt candidate = baseline[:] oder candidate = baseline.copy() eine neue äußere Liste. Das Aktualisieren eines Elements der obersten Ebene in der Kopie ändert das Original nicht.
Das sind flache Kopien (shallow copies): Wenn die Liste veränderliche verschachtelte Objekte enthält, werden diese verschachtelten Objekte weiterhin gemeinsam genutzt. Tiefere Strukturen behandeln wir später.
Beispiele für sauberen Code
1. Einen Ausschnitt mit exklusivem Endwert auswählen
Die Endposition ist nicht enthalten.
Python
stages = ["fetch", "build", "test", "package", "deploy"]
print(stages[1:4])Ausgabe:
TEXT
['build', 'test', 'package']Das Element am Index 4 bleibt außen vor.
2. Ausgelassene und negative Grenzen verwenden
Wenn du Start oder Ende weglässt, kannst du leicht Elemente von beiden Enden auswählen.
Python
regions = ["eu", "us", "apac", "sa", "ca"]
print(regions[:2])
print(regions[-2:])Ausgabe:
TEXT
['eu', 'us']
['sa', 'ca']Der negative Start wählt die letzten beiden Elemente aus.
3. In regelmäßigen Abständen auswählen
Ein dritter Slice-Wert bestimmt, wie weit zwischen den ausgewählten Elementen gesprungen wird.
Python
readings = [8, 9, 10, 11, 12, 13]
print(readings[::2])Ausgabe:
TEXT
[8, 10, 12]Die Auswahl beginnt beim ersten Element und rückt jeweils um zwei vor.
4. Vor dem Bearbeiten kopieren
Eine Slice-Kopie liefert eine neue Liste, die unabhängig aktualisiert werden kann.
Python
baseline = ["queued", "running", "done"]
preview = baseline[:]
preview[1] = "paused"
print(baseline)
print(preview)Ausgabe:
TEXT
['queued', 'running', 'done']
['queued', 'paused', 'done']baseline ändert sich nicht. Mit baseline.copy() kannst du diese Art von Kopie ebenfalls erstellen.
Kurzreferenz
| Bedarf | Syntax |
|---|---|
Vom Anfang bis stop - 1 nehmen | items[:stop] |
Von start bis zum Ende nehmen | items[start:] |
| Einen mittleren Ausschnitt nehmen | items[start:stop] |
| Jedes zweite Element nehmen | items[::2] |
| Die äußere Liste kopieren | items[:] oder items.copy() |
| Einen weiteren Namen für dieselbe Liste erstellen | alias = items |
⚠️ Häufige Fehler
- Das Stopp-Element mit einschließen: Beim Slicing wird der Stopp-Index ausgeschlossen.
- Annehmen, dass ein Slice über das Ende hinaus
IndexErrorauslöst: Er liefert sicher den vorhandenen Teil. candidate = baselineals Kopie verwenden: Dann zeigen beide Namen auf dieselbe Liste.- Annehmen, dass eine flache Kopie verschachtelte Objekte dupliziert:
[:]und.copy()kopieren nur die äußere Liste.