การตัดช่วง (Slicing) ใน Python: สตริง ลิสต์ และทูเพิล

เริ่มต้น20 นาที6 แบบฝึกหัด80 XP

บทเรียนนี้แปลจากต้นฉบับภาษาอังกฤษRead in English Leer en español Читать на русском Ler em português แจ้งข้อผิดพลาดในการแปล

ก่อนเริ่มเรียน

สตริงใน Python: สร้าง เข้าถึง ตัดช่วง และจัดการข้อความ ลิสต์ใน Python: สร้าง เข้าถึง แก้ไข และวนลูปลิสต์

0/6 แบบฝึกหัด

ลองนึกภาพพิซซ่าที่ตัดเป็น 8 ชิ้น มีหมายเลข 0 ถึง 7 คุณไม่ได้อยากได้พิซซ่าทั้งถาดเสมอไป บางครั้งคุณอยากได้ชิ้นที่ 2 ถึง 5 บางครั้งอยากได้ชิ้นเว้นชิ้น บางครั้งอยากได้แค่สามชิ้นสุดท้าย

การตัดช่วง (slicing) ใน Python ช่วยให้คุณดึงบางส่วนของลำดับข้อมูลใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นลิสต์ สตริง หรือทูเพิล ด้วยรูปแบบการเขียนที่เรียบง่ายแบบเดียวกัน เป็นหนึ่งในความสามารถที่สวยงามที่สุดของ Python และเมื่อเรียนรู้แล้ว คุณจะใช้มันทุกที่

ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรูปแบบ start:stop:step วิธีทำงานของดัชนีลบ วิธีกลับลำดับข้อมูลใดๆ และรูปแบบการตัดช่วงที่นักพัฒนา Python ใช้กันบ่อยที่สุดในทุกวัน

การตัดช่วงพื้นฐานทำงานอย่างไร

รูปแบบพื้นฐานของการตัดช่วงคือ sequence[start:stop] ซึ่งให้สมาชิกตั้งแต่ดัชนี start ไปจนถึง (แต่ ไม่รวม) ดัชนี stop ให้นึกถึงช่วงครึ่งเปิด (half-open interval)

การตัดช่วงพื้นฐานด้วย start:stop

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date', 'elderberry']

# Get items at index 1, 2 (stops before 3)

print(fruits[1:3]) # ['banana', 'cherry']

# Get the first three items

print(fruits[0:3]) # ['apple', 'banana', 'cherry']

# Get items from index 2 to the end

print(fruits[2:5]) # ['cherry', 'date', 'elderberry']

ผลลัพธ์

['banana', 'cherry']
['apple', 'banana', 'cherry']
['cherry', 'date', 'elderberry']

กฎ "หยุดก่อนถึง stop" อาจดูแปลกในตอนแรก แต่มีข้อดีที่น่าสนใจ: fruits[0:3] ให้สมาชิก 3 ตัวพอดี สำหรับการตัดช่วงแบบ [start:stop] ธรรมดาที่ 0 <= start <= stop <= len(fruits) จำนวนสมาชิกที่ได้คือ stop - start

การละ start และ stop

numbers = [10, 20, 30, 40, 50, 60]

# First three items (omit start)

print(numbers[:3]) # [10, 20, 30]

# Everything from index 3 onward (omit stop)

print(numbers[3:]) # [40, 50, 60]

# Copy the entire list (omit both)

copy = numbers[:]

print(copy) # [10, 20, 30, 40, 50, 60]

ผลลัพธ์

[10, 20, 30]
[40, 50, 60]
[10, 20, 30, 40, 50, 60]

พารามิเตอร์ step ทำอะไร

รูปแบบเต็มของการตัดช่วงคือ sequence[start:stop:step] step กำหนดว่าจะกระโดดไกลแค่ไหนระหว่างสมาชิกแต่ละตัวที่หยิบ step เป็น 2 คือหยิบเว้นตัว step เป็น 3 คือหยิบทุก ๆ ตัวที่สาม

การใช้พารามิเตอร์ step

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# Every other item

print(numbers[::2]) # [0, 2, 4, 6, 8]

# Every other item starting from index 1

print(numbers[1::2]) # [1, 3, 5, 7, 9]

# Every third item

print(numbers[::3]) # [0, 3, 6, 9]

# From index 1 to 7, every 2nd item

print(numbers[1:7:2]) # [1, 3, 5]

ผลลัพธ์

[0, 2, 4, 6, 8]
[1, 3, 5, 7, 9]
[0, 3, 6, 9]
[1, 3, 5]

ถ้าไม่ระบุ start และ stop และ step เป็นบวก การตัดช่วงจะครอบคลุมทั้งลำดับตั้งแต่ต้นจนจบ ส่วน step ที่เป็นลบจะสลับค่าเริ่มต้นเหล่านั้น โดยเริ่มจากท้ายลำดับ ดังที่คุณจะเห็นด้านล่าง คุณต้องระบุค่าเหล่านี้ก็ต่อเมื่ออยากจำกัดช่วงให้แคบลง

ดัชนีลบในการตัดช่วงทำงานอย่างไร

ดัชนีลบนับจากท้ายลำดับ -1 คือสมาชิกตัวสุดท้าย -2 คือตัวรองสุดท้าย และต่อไปเรื่อยๆ คุณใช้ตัวเลขติดลบได้ทุกส่วนของการตัดช่วง ทั้ง start, stop และ step

การตัดช่วงด้วยดัชนีลบ

letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# Last three items

print(letters[-3:]) # ['d', 'e', 'f']

# Everything except the last two

print(letters[:-2]) # ['a', 'b', 'c', 'd']

# From second-to-last to last

print(letters[-2:]) # ['e', 'f']

ผลลัพธ์

['d', 'e', 'f']
['a', 'b', 'c', 'd']
['e', 'f']

ดัชนีลบมีประโยชน์มากเมื่อคุณต้องการสมาชิกโดยนับจากท้าย เช่น my_list[-3:] ให้สมาชิกสามตัวสุดท้ายเสมอ ไม่ว่าลิสต์จะยาวแค่ไหน

การตัดช่วงสตริงด้วยดัชนีลบ

word = 'Python'

# Remove first and last character

print(word[1:-1]) # ytho

# Last 4 characters

print(word[-4:]) # thon

# First 2 characters

print(word[:2]) # Py

ผลลัพธ์

ytho
thon
Py

วิธีกลับลำดับข้อมูลด้วย [::-1]

step ที่ติดลบบอก Python ให้เดินถอยหลัง รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดคือ [::-1] ซึ่งกลับลำดับข้อมูลทั้งหมด ไม่มี start ไม่มี stop และ step เป็น -1 คือเดินจากท้ายไปต้นเท่านั้นเอง

การกลับลำดับด้วย [::-1]

# Reverse a list

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

print(numbers[::-1]) # [5, 4, 3, 2, 1]

# Reverse a string

word = 'hello'

print(word[::-1]) # olleh

# Reverse a tuple

coords = (10, 20, 30, 40)

print(coords[::-1]) # (40, 30, 20, 10)

ผลลัพธ์

[5, 4, 3, 2, 1]
olleh
(40, 30, 20, 10)

คุณใช้ step ที่ติดลบร่วมกับ start และ stop เพื่อกลับลำดับแค่บางส่วนได้ เมื่อใช้ step ติดลบ start ควรมากกว่า stop เพราะคุณกำลังเดินถอยหลัง

step ติดลบพร้อม start และ stop

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# Reverse items from index 7 down to index 2 (not including 2)

print(numbers[7:2:-1]) # [7, 6, 5, 4, 3]

# Every other item, reversed

print(numbers[::-2]) # [9, 7, 5, 3, 1]

ผลลัพธ์

[7, 6, 5, 4, 3]
[9, 7, 5, 3, 1]

การตัดช่วงสตริง ลิสต์ และทูเพิล

รูปแบบ [start:stop:step] เดียวกันนี้ใช้ได้กับลำดับข้อมูลทุกชนิด สิ่งเดียวที่ต่างคือสิ่งที่ได้กลับมา: ตัดช่วงลิสต์ได้ลิสต์ ตัดช่วงสตริงได้สตริง และตัดช่วงทูเพิลได้ทูเพิล

การตัดช่วงคงชนิดข้อมูลเดิมไว้

# Slicing a string -> string

name = 'Alexander'

print(name[0:4]) # Alex

print(type(name[0:4])) # <class 'str'>

# Slicing a list -> list

scores = [90, 85, 77, 92, 88]

print(scores[1:4]) # [85, 77, 92]

# Slicing a tuple -> tuple

point = (10, 20, 30, 40, 50)

print(point[::2]) # (10, 30, 50)

ผลลัพธ์

Alex
<class 'str'>
[85, 77, 92]
(10, 30, 50)

รูปแบบการตัดช่วงที่นักพัฒนา Python ทุกคนควรรู้

นี่คือรูปแบบการตัดช่วงที่คุณจะเห็นและใช้บ่อยที่สุด ใช้เป็นตารางอ้างอิงฉบับย่อได้เลย

รูปแบบการตัดช่วงสำคัญ 6 แบบ

data = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']

# First N items

print(data[:3]) # ['a', 'b', 'c']

# Last N items

print(data[-3:]) # ['e', 'f', 'g']

# Remove first item

print(data[1:]) # ['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']

# Remove last item

print(data[:-1]) # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# Middle items (remove first and last)

print(data[1:-1]) # ['b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# Reverse the whole thing

print(data[::-1]) # ['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

ผลลัพธ์

['a', 'b', 'c']
['e', 'f', 'g']
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
['b', 'c', 'd', 'e', 'f']
['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

คุณยังใช้การตัดช่วงทางซ้ายของการกำหนดค่าเพื่อแทนที่บางส่วนของลิสต์ได้ด้วย เรียกว่า การกำหนดค่าแบบตัดช่วง (slice assignment)

การกำหนดค่าแบบตัดช่วง (ใช้ได้กับลิสต์เท่านั้น)

colors = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'purple']

# Replace items at index 1 and 2

colors[1:3] = ['lime', 'sky']

print(colors) # ['red', 'lime', 'sky', 'yellow', 'purple']

# You can even replace with a different number of items

colors[1:3] = ['orange']

print(colors) # ['red', 'orange', 'yellow', 'purple']

ผลลัพธ์

['red', 'lime', 'sky', 'yellow', 'purple']
['red', 'orange', 'yellow', 'purple']

แบบฝึกหัด

ดึงสมาชิกตรงกลาง

เขียนโค้ด

จากลิสต์ animals ใช้การตัดช่วงเพื่อแสดงเฉพาะสมาชิกสามตัวตรงกลาง: ['cat', 'dog', 'elephant']

animals = ['ant', 'bear', 'cat', 'dog', 'elephant', 'fox', 'giraffe']

# Print the middle three items using slicing

ทายผลการตัดช่วง

ทายผลลัพธ์

โค้ดนี้แสดงผลอะไร คิดให้ดีเรื่องดัชนีลบ

word = 'programming'
print(word[-4:])

เขียนคำสั่ง print() ที่แสดงผลออกมาเหมือนกันทุกตัวอักษร

# Predict the output and write the matching print statement

print("?")

ดึงสมาชิกที่ดัชนีเป็นเลขคู่

เขียนโค้ด

จากลิสต์ letters ใช้การตัดช่วงพร้อม step เพื่อแสดงเฉพาะสมาชิกที่ดัชนีเป็นเลขคู่ (0, 2, 4, 6) ผลลัพธ์ควรเป็น ['a', 'c', 'e', 'g']

letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']

# Print items at even indices using slicing

กลับลำดับคำ

เขียนโค้ด

ใช้การตัดช่วงเพื่อกลับลำดับสตริง word แล้วแสดงผล ผลลัพธ์ควรเป็น nohtyp

word = 'python'

# Reverse the word using slicing and print it

แก้บั๊กการตัดช่วง

แก้บั๊ก

โค้ดนี้พยายามดึงสมาชิกสามตัวสุดท้ายจากลิสต์ แต่ใช้การตัดช่วงผิด แก้บั๊กให้แสดงผล ['date', 'elderberry', 'fig']

fruits = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date', 'elderberry', 'fig']

# Bug: this doesn't get the last three items

last_three = fruits[3:0]

print(last_three)

ตัวตรวจพาลินโดรม

เขียนโค้ด

เขียนฟังก์ชันชื่อ is_palindrome(text) ที่คืนค่า True ถ้าข้อความอ่านจากหน้าไปหลังและจากหลังไปหน้าได้เหมือนกัน และคืน False ถ้าไม่ใช่ ใช้การตัดช่วงเพื่อกลับลำดับสตริง และแปลงข้อความเป็นตัวพิมพ์เล็กก่อน เพื่อให้การตรวจไม่สนใจว่าเป็นตัวพิมพ์เล็กหรือใหญ่

ทดสอบด้วยการเรียกเหล่านี้:

print(is_palindrome('racecar'))
print(is_palindrome('Python'))
print(is_palindrome('Madam'))

การตัดช่วงพื้นฐานทำงานอย่างไร

พารามิเตอร์ step ทำอะไร

ดัชนีลบในการตัดช่วงทำงานอย่างไร

วิธีกลับลำดับข้อมูลด้วย [::-1]

การตัดช่วงสตริง ลิสต์ และทูเพิล

รูปแบบการตัดช่วงที่นักพัฒนา Python ทุกคนควรรู้

แบบฝึกหัด

บทเรียนที่เกี่ยวข้อง