Python 序列操作之切片

前言

在Python所有序列中，有几种通用的操作，包括：索引、切片、相加、相乘和成员资格的检查。其中切片算是 Python 的序列操作中比较特别的一种用法，使用起来非常方便，并且功能也十分强大。今天主要总结关于切片的用法里面几个容易出错的点。

切片的简写

先来看个简答的示例：

>>> a = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
>>> a[2:4]
[3, 4]
>>> a[1:5]
[2, 3, 4, 5]

如上所示，切片适合于提取序列的一部分，其中的编号非常重要：第一个索引是包含的第一个元素的编号，但第二个索引是切片后余下的第一个元素的编号。
简而言之就是，提供两个索引来指定切片的边界，其中第一个索引指定的元素包含在切片内，但是第二个索引指定的元素不包含在切片内。

如果要从列表末尾开始数，可使用负数索引，例如：

>>> a[-4:-1]
[7, 8, 9]

这样好像不能输出最后一个列表中最后一个数字。如果使用索引0，即到达列表末尾后再前进一步所处的位置，结果如下：

>>> a[-4:0]
[]

所以这里需要注意的是：在执行切片操作时，如果第一个索引指定的元素位于第二个索引指定的元素后面，那么结果就为空序列。
这里-4指定的元素为7，而0指定的元素为1，所以上面的语句返回为空序列。

那如果要输出序列的最后一个值，可以使用一种简写：如果切片结束于序列末尾，可省略第二个索引，如下：

>>> a[-4:]
[7, 8, 9, 10]

同样，如果切片始于序列开头，可省略第一个索引：

>>> a[:4]
[1, 2, 3, 4]

那如果要复制整个序列，可以两个索引都省略：

>>> a[:]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

更大的步长

切片操作时，我们通常显式或隐士地指定起点和终点，但通常省略另一个参数，即步长。在普通的切片中，步长为1。
示例：

>>> a[1:6:2]
[2, 4, 6]

上面代码显式指定了步长。如果步长大于1，将跳过一些元素，比如上面指定步长为2，那么将从七点和终点之间每隔一个元素提取一个元素。

使用步长时，前面两个指定也可以省略，如下：

>>> a[::3]
[1, 4, 7, 10]

注意：步长不能为0，否则无法移动。
示例：

>>> a[1:5:0]
Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: slice step cannot be zero

如果步长为负数，将从右到做提取元素。
示例如下：

>>> a[6:1:-1]
[7, 6, 5, 4, 3]
>>> a[::-2]
[10, 8, 6, 4, 2]
>>> a[1:8:-2]
[]
>>> a[5::-2]
[6, 4, 2]
>>> a[:5:-2]
[10, 8]

如果是第一次接触切片，对于上面的输出结果，可能会有些意外，比如a[1:8:-2]输出为空序列，这里是有点不太好理解，总结为以下几点，实在不懂，那就只能死记硬背啦。

1.当步长为负数时，第一个索引必须比第二个索引大，否则输出为空序列；
2.当步长为负数时，可以省略起始或结束索引，省略索引后，就不存在一定要第一个索引必须比第二个索引大了
3.步长为正数时，索引从起点到终点，而步长为负数时，索引从终点到起点。

切片在序列中用得非常多，但是有很多小细节需要注意，要不然很容易出错，也正是因为这些特殊的语法，才体现了 Python 与其它语言的不同之处吧。

本文知识点来源于书籍《Python 基础教程》第三版。