如何将元组用作任意维度数组切片的起始与结束值

直接用a[(1,3),(4,6)]无法得到预期的切片结果，因为numpy会把这种写法识别为高级索引（取指定离散索引的元素），而非连续区域的切片。要实现用两个元组分别指定各维度的起始/结束值来切片，可按以下方法操作：

核心思路 #

将两个元组的对应元素配对，为每个维度生成slice(start, end)对象，再把这些slice对象组成元组，传入数组的索引中。

代码示例 #

import numpy as np

# 创建测试用的3维数组
a = np.arange(2*3*4).reshape(2,3,4)

# 定义各维度的起始、结束元组
t_start = (0, 1, 2)
t_end = (2, 3, 4)

# 生成切片元组
slices = tuple(slice(s, e) for s, e in zip(t_start, t_end))

# 执行切片
result = a[slices]

上述代码等价于直接写a[0:2, 1:3, 2:4]，完全匹配你想要的a[(0,1,2):(2,3,4)]的效果。

关键说明 #

• 要求t_start和t_end的长度必须与数组的维度数一致，否则会抛出索引错误。
• 该方法适用于任意维度的数组，从二维到N维都通用。
• 如果需要指定步长，可扩展为slice(s, e, step)，只需再传入一个步长元组即可，比如t_step=(1,2,1)，则slices = tuple(slice(s,e,st) for s,e,st in zip(t_start,t_end,t_step))。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ford F150 Gaming