[Python]切片完全指南(语法篇)

什么是切片操作

在Python中，切片(slice)是对序列型对象(如list, string, tuple)的一种高级索引方法。普通索引只取出序列中一个下标对应的元素，而切片取出序列中一个范围对应的元素，这里的范围不是狭义上的连续片段。下面的代码初步展示了切片索引的力量。

 >>> a = list(range(10))
 >>> a
 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
 >>> a[:5]
 [0, 1, 2, 3, 4]
 >>> a[5:]
 [5, 6, 7, 8, 9]
 >>> a[2:8]
 [2, 3, 4, 5, 6, 7]
 >>> a[::2]
 [0, 2, 4, 6, 8]
 >>> a[::-1]
 [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

基本索引

我们从Python的基本索引开始，即单个整数的索引。假设被索引的序列仍为之前提到的a，则基本索引的语法为a[index]，其中index为下标。读者可能会觉得这里过于简单，但我们要强调的是Python一个语法糖：负数下标索引，即：index可以取为负数，当其为-n时，对倒数第n个元素进行索引。我们用一张表格值观展示a的索引范围。

非负下标索引和负数下标索引共同构成了Python索引的有效范围：​。有效范围的概念对切片的理解非常重要，在基本索引中，索引超出有效范围时会抛出IndexError异常：

 >>> a
 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
 >>> a[10]
 Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
 IndexError: list index out of range
 >>> a[-11]
 Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
 IndexError: list index out of range

扩展切片

早期的Python解释器仅支持上述a[start:stop]形式的基本切片，后来加入了下面要介绍的切片形式，扩展切片的名称也流传下来，实际上不用担心，这早已是Python所支持的标准语法。

扩展切片指的是这样的切片形式：a[start:stop:step]，其中step是一个非零整数，即比简单切片多了调整步长的功能，此时切片的行为可概括为：从start对应的位置出发，以step为步长索引序列，直至越过stop对应的位置，且不包括stop本身。事实上，简单切片就是step=1的扩展切片的特殊情况。需要详细解释的是step分别为正数和负数的两种情况。

step为正数
当step为正数时，切片行为很容易理解，start和stop的截断和缺省规则也与简单切片完全一致：

>>> a
 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
 >>> a[0:6:2]
 [0, 2, 4]
 >>> a[::2]
 [0, 2, 4, 6, 8]
 >>> a[:-2:2]
 [0, 2, 4, 6]
 >>> a[4::2]
 [4, 6, 8]

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