【Python基础知识】Python中列表的切片

切片(slice)用来获取列表中的片段，即原始列表的子列表。切片用被方括号“[]”括起来且用冒号“:”分隔的数字来表示：

1. >>> fruits = ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'orange'] 
2. >>> fruits[0:3]   # 获取列表中的前3项 
3. ['apple', 'banana', 'watermelon'] 
4. >>> fruits[-2:-1]   # 使用负数切片 
5. ['strawberry'] 

注意，切片包含索引项的起始值，而不包含结束值。因此，使用切片fruits[0:3]获取的是fruits列表的前3项，如图所示。

使用负数切片fruits[-2:-1]获取的是fruits列表的倒数第2项，如图所示。

初学者可能会认为切片也包含索引项的结束值，从而获取到错误的切片。例如，尝试获取列表的全部项：

1. >>> fruits = ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'orange'] 
2. >>> fruits[0:4]   # 错误的切片，只能获取到列表中的前4项 
3. ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry'] 
4. >>> fruits[0:5]   # 正确的切片，获取列表的全部项 
5. ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'orange'] 

1.1 超出列表范围的切片

如果尝试获取超出列表范围的切片，Python解释器不会报错，而是返回一个空列表：

1. >>> fruits[100:200] 
2. [] 

同样，如果切片中索引项的起始值大于结束值，Python解释器同样不会报错，而是返回一个空列表：

1. >>> fruits[3:0] 
2. [] 

1.2 切片的简写

切片的简写分为以下三种情况：

①省略索引项的起始值，语法格式为“列表名[:结束值]”，与“列表名[0:结束值]”是等价的。

②省略索引项的结束值，语法格式为“列表名[起始值:]”，与“列表名[起始值:列表长度]”是等价的。

③省略索引项的起始值和结束值，即获取列表的全部项，语法格式为“列表名[:]”，与“列表名[0:列表长度]”是等价的。

下面是一些切片简写的示例：

1. >>> fruits = ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'orange'] 
2. >>> fruits[:3]   # 获取列表中的前3项 
3. ['apple', 'banana', 'watermelon'] 
4. >>> fruits[-2:]   # 获取列表中的后2项 
5. ['strawberry', 'orange'] 
6. >>> fruits[:]   # 获取列表的全部项 
7. ['apple', 'banana', 'watermelon', 'strawberry', 'orange'] 

前文提到过，fruits[-2:-1]获取的是倒数第2项，如果试图获取倒数第1项：

1. >>> # 这两种方式在此处是等价的 
2. >>> fruits[-1:] 
3. ['orange'] 
4. >>> fruits[-1:5] 
5. ['orange'] 

1.3 指定切片的步长

在执行切片操作时，可以指定步长，步长的值也用冒号来分隔。步长能够跳过不想要获取的项。为了更容易地看出步长的工作方式，重新创建一个包含从0到9的整数列表：

1. >>> numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 

步长的默认值为1，即一个挨着一个，前面使用过的切片全都是这样。下面两种写法是等价的：

1. >>> numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
2. >>> numbers[:] 
3. [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
4. >>> numbers[::1] 
5. [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 

如果指定的步长大于1，那么会跳过一些项。当切片的步长为2时，会跳过1项;当切片的步长为3时，会跳过2项：

1. >>> numbers[::2] 
2. [0, 2, 4, 6, 8] 
3. >>> numbers[::3] 
4. [0, 3, 6, 9] 

索引值可以为负数，同样步长也可以为负数。当步长为负数时，列表从后向前取。当切片的步长为-1时，即为反转列表;当切片的步长为-2时，会反转列表并跳过1项：

1. >>> numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
2. >>> numbers[::-1]   # 步长为-1 
3. [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 
4. >>> numbers[::-2]   # 步长为-2 
5. [9, 7, 5, 3, 1]