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我正在寻找一种关于如何在 Python 中反转切片的通用方法。我阅读了这篇综合文章，其中有几个关于切片如何工作的很好的解释： 了解 Python 的切片表示法

然而，我无法弄清楚如何计算反向切片的通用规则，该反向切片以相反的顺序处理完全相同的元素。我实际上很惊讶没有找到这样做的内置方法。

我正在寻找的是一种reversed_slice像这样与任意值一起工作的方法start，stop并且step值包括负值：

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[10:20:2]
>>> a[s]
array([10, 12, 14, 16, 18])
>>> a[reversed_slice(s,len(a))]
array([18, 16, 14, 12, 10])

我尝试过但不起作用的是：

def reversed_slice(slice_, len_):
    """
    Reverses a slice (selection in array of length len_), 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(slice_, slice)
    instart, instop, instep = slice_.indices(len_)
    if instep > 0:
        start, stop, step = instop - 1, instart - 1, -instep
    else:
        start, stop, step = instop + 1, instart + 1, -instep
    return slice(start, stop, step)

这适用于 step of1以及当最后一个寻址元素与 重合时stop-1。对于其他情况，它不会：

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[10:20:2]
>>> a[s]
array([10, 12, 14, 16, 18])
>>> a[reversed_slice(s,len(a))]
array([19, 17, 15, 13, 11])

所以看起来我错过了一些关系，比如(stop - start) % step. 非常感谢有关如何编写通用方法的任何帮助。

笔记：

  • 我确实知道还有其他可能性可以让相同元素反转的序列，例如调用reversed(a[s]). 这不是一个选项，因为我需要反转切片本身。原因是我处理h5py不允许step切片中存在负值的数据集。

  • 一个简单但不是很优雅的方法是使用坐标列表，即a[list(reversed(range(*s.indices(len(a)))))]. 这也不是一个选项，因为h5py要求列表中的索引必须按递增顺序给出。

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5 回答 5

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您可以为 指定负值step。

>>> s = np.s_[20-2:10-2:-2]
>>> a[s]
array([18, 16, 14, 12, 10])

reversed_slice所以你可以按如下方式构建函数

>>> def reversed_slice(s):
...     """
...     Reverses a slice 
...     """
...     m = (s.stop-s.start) % s.step or s.step
...     return slice(s.stop-m, s.start-m, -s.step)
... 
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[10:20:2]
>>> a[reversed_slice(s)]
array([18, 16, 14, 12, 10])
>>> 
>>> a[reversed_slice(reversed_slice(s))]
array([10, 12, 14, 16, 18])
>>>
于 2018-07-06T11:51:02.170 回答
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我只是想使用这个问题的答案，但是在测试时发现仍然有一些情况会默默地给出错误的结果 -

从其他答案开发的 reversed_slice 函数的以下定义似乎正确涵盖了这些情况 -

def reversed_slice(s, len_):
    """
    Reverses a slice selection on a sequence of length len_, 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(s, slice)
    instart, instop, instep = s.indices(len_)

    if (instop < instart and instep > 0) or (instop > instart and instep < 0) \
      or (instop == 0 and instart == 0) :
        return slice(0,0,None)

    overstep = abs(instop-instart) % abs(instep)

    if overstep == 0 :
        overstep = abs(instep)

    if instep > 0:
        start = instop - overstep
        stop = instart - 1
    else :
        start = instop + overstep
        stop = instart + 1

    if stop < 0 :
        stop = None

    return slice(start, stop, -instep)
于 2019-03-16T18:58:59.993 回答
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start/stop你在数学上犯了一些错误：

overstep = abs(instop-instart) % abs(instep)
if overstep == 0 :
    overstep = abs(instep)

if instep > 0:
    start = instop - overstep
    stop = instart - 1
else :
    start = instop + overstep
    stop = instart + 1

step = -instep

一旦你把它放在你的代码中，一切都应该正常工作。

于 2018-07-06T12:09:57.630 回答
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到目前为止，我还没有找到任何builtin，但即使对于负面步骤也有效：

def invert_slice(start, stop, step=1):
    distance = stop - start
    step_distance = distance // step
    expected_distance = step_distance * step

    if expected_distance != distance:
        expected_distance += step

    new_start = start + expected_distance - step
    new_stop = start - step

    return slice(new_start, new_stop, -step)

这给你

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(30)
>>> s = np.s_[24:10:-1]
>>> expected = list(reversed(a[s]))

[18、16、14、12、10]

>>> # resulting slice
>>> result = invert_slice(s.start, s.stop, s.step)

切片（18、8、-2）

>>> assert np.allclose(expected, a[result]), "Invalid Slice %s" % result
>>> a[result]

[18 16 14 12 10] 他们是平等的 ;-)

于 2018-07-06T12:32:27.817 回答
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我根据 Sunitha 的回答找到了一个可行的解决方案（编辑：也实现了 Warwick 的回答）：

def reversed_slice(s, len_):
    """
    Reverses a slice selection on a sequence of length len_, 
    addressing the same elements in reverse order.
    """
    assert isinstance(s, slice)
    instart, instop, instep = s.indices(len_)

    if (instop < instart and instep > 0) or (instop > instart and instep < 0) \
            or (instop == 0 and instart == 0):
        return slice(0, 0, None)

    m = (instop - instart) % instep or instep

    if instep > 0 and instart - m < 0:
        outstop = None
    else:
        outstop = instart - m
    if instep < 0 and instop - m > len_:
        outstart = None
    else:
        outstart = instop - m

    return slice(outstart, outstop, -instep)

它使用该slice.indices(len)方法来扩展功能，因此它也可以与None切片中的条目一起使用，例如 with [::-1]。if这些条款避免了边界问题。

此解决方案仅在提供要寻址的序列长度时才有效。我不认为有办法解决这个问题。如果有，或者如果有更简单的方法，我愿意接受建议！

于 2018-07-06T15:44:53.980 回答