python - 在 Python 中反转任意切片

Question

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，其中对切片的工作原理有几个很好的解释: Understanding Python's slice notation

但是我无法找出关于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。我真的很惊讶没有找到这样做的内置方法。

我正在寻找的是一种方法 reversed_slice 可以像这样使用任意 start、stop 和 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)

这对于 1 的步骤以及当最后一个寻址元素与 stop-1 一致时效果很好。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])

所以我似乎遗漏了一些关系，例如 (stop - start) % step。 非常感谢任何有关如何编写通用方法的帮助。

注意事项:

• 我知道还有其他方法可以让相同元素的序列反转，比如调用 reversed(a[s])。这不是一个选项，因为我需要反转切片本身。原因是我处理的 h5py 数据集不允许切片中的负 step 值。

• 一种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。

Answer 1

您可以为 step 指定负值。

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

因此您可以按如下方式构建reversed_slice 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])
>>>