了解切片

语法是：

a[start:stop]  # items start through stop-1
a[start:]      # items start through the rest of the array
a[:stop]       # items from the beginning through stop-1
a[:]           # a copy of the whole array

还有 step 值，可以与上述任何一种一起使用：

a[start:stop:step] # start through not past stop, by step

要记住的关键点是 :stop 值表示所选切片中的第一个 not 值。因此，stop 和 start 之间的区别在于所选元素的数量（如果 step 为 1，则为默认值）。

另一个特点是 start 或 stop 可能是一个 负 数字，这意味着它从数组的末尾而不是开头开始计数。所以：

a[-1]    # last item in the array
a[-2:]   # last two items in the array
a[:-2]   # everything except the last two items

同样，step 可能是一个负数：

a[::-1]    # all items in the array, reversed
a[1::-1]   # the first two items, reversed
a[:-3:-1]  # the last two items, reversed
a[-3::-1]  # everything except the last two items, reversed

如果项目比你要求的少，Python 对程序员很友好。例如，如果您要求 a[:-2] 并且 a 仅包含一个元素，您将得到一个空列表而不是错误。有时您更喜欢错误，因此您必须意识到这可能会发生。

与切片对象的关系

slice object 可以表示切片操作，即：

a[start:stop:step]

相当于：

a[slice(start, stop, step)]

根据参数的数量，切片对象的行为也略有不同，类似于 range()，即同时支持 slice(stop) 和 slice(start, stop[, step])。要跳过指定给定参数，可以使用 None，例如 a[start:] 等价于 a[slice(start, None)] 或 a[::-1] 等价于 a[slice(None, None, -1)]。

虽然基于 : 的表示法对简单切片非常有用，但显式使用 slice() 对象简化了切片的编程生成。

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Python tutorial 谈到它（向下滚动一点，直到您到达关于切片的部分）。

ASCII 艺术图对于记住切片的工作方式也很有帮助：

 +---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5   6
-6  -5  -4  -3  -2  -1

记住切片如何工作的一种方法是将索引视为字符之间的指向，第一个字符的左边缘编号为 0。然后 n 个字符的字符串的最后一个字符的右边缘具有索引 n。

---

枚举序列 x 的语法允许的可能性：

>>> x[:]                # [x[0],   x[1],          ..., x[-1]    ]
>>> x[low:]             # [x[low], x[low+1],      ..., x[-1]    ]
>>> x[:high]            # [x[0],   x[1],          ..., x[high-1]]
>>> x[low:high]         # [x[low], x[low+1],      ..., x[high-1]]
>>> x[::stride]         # [x[0],   x[stride],     ..., x[-1]    ]
>>> x[low::stride]      # [x[low], x[low+stride], ..., x[-1]    ]
>>> x[:high:stride]     # [x[0],   x[stride],     ..., x[high-1]]
>>> x[low:high:stride]  # [x[low], x[low+stride], ..., x[high-1]]

当然，如果是(high-low)%stride != 0，那么终点会比high-1低一点。

如果 stride 为负数，则排序会发生一些变化，因为我们正在倒计时：

>>> x[::-stride]        # [x[-1],   x[-1-stride],   ..., x[0]    ]
>>> x[high::-stride]    # [x[high], x[high-stride], ..., x[0]    ]
>>> x[:low:-stride]     # [x[-1],   x[-1-stride],   ..., x[low+1]]
>>> x[high:low:-stride] # [x[high], x[high-stride], ..., x[low+1]]

扩展切片（带有逗号和省略号）主要仅用于特殊数据结构（如 NumPy）；基本序列不支持它们。

>>> class slicee:
...     def __getitem__(self, item):
...         return repr(item)
...
>>> slicee()[0, 1:2, ::5, ...]
'(0, slice(1, 2, None), slice(None, None, 5), Ellipsis)'

---

上面的答案没有讨论切片分配。要理解切片分配，在 ASCII 艺术中添加另一个概念会很有帮助：

                +---+---+---+---+---+---+
                | P | y | t | h | o | n |
                +---+---+---+---+---+---+
Slice position: 0   1   2   3   4   5   6
Index position:   0   1   2   3   4   5

>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
# Why the two sets of numbers:
# indexing gives items, not lists
>>> p[0]
 'P'
>>> p[5]
 'n'

# Slicing gives lists
>>> p[0:1]
 ['P']
>>> p[0:2]
 ['P','y']

一种启发式方法是，对于从零到 n 的切片，认为：“零是开头，从开头开始并在列表中取 n 个项目”。

>>> p[5] # the last of six items, indexed from zero
 'n'
>>> p[0:5] # does NOT include the last item!
 ['P','y','t','h','o']
>>> p[0:6] # not p[0:5]!!!
 ['P','y','t','h','o','n']

另一个启发式是，“对于任何切片，用零替换开头，应用前一个启发式来获取列表的末尾，然后计算第一个数字备份以从开头切掉项目”

>>> p[0:4] # Start at the beginning and count out 4 items
 ['P','y','t','h']
>>> p[1:4] # Take one item off the front
 ['y','t','h']
>>> p[2:4] # Take two items off the front
 ['t','h']
# etc.

切片赋值的第一条规则是，由于切片返回一个列表，切片赋值需要一个列表（或其他可迭代的）：

>>> p[2:3]
 ['t']
>>> p[2:3] = ['T']
>>> p
 ['P','y','T','h','o','n']
>>> p[2:3] = 't'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only assign an iterable

切片分配的第二条规则，您也可以在上面看到，是列表的任何部分由切片索引返回，这与切片分配更改的部分相同：

>>> p[2:4]
 ['T','h']
>>> p[2:4] = ['t','r']
>>> p
 ['P','y','t','r','o','n']

切片分配的第三条规则是，分配的列表（可迭代）不必具有相同的长度；索引切片被简单地切掉并被分配的任何内容全部替换：

>>> p = ['P','y','t','h','o','n'] # Start over
>>> p[2:4] = ['s','p','a','m']
>>> p
 ['P','y','s','p','a','m','o','n']

要习惯的最棘手的部分是分配给空切片。使用启发式 1 和 2 很容易让您的头脑围绕索引一个空切片：

>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
>>> p[0:4]
 ['P','y','t','h']
>>> p[1:4]
 ['y','t','h']
>>> p[2:4]
 ['t','h']
>>> p[3:4]
 ['h']
>>> p[4:4]
 []

然后，一旦您看到了这一点，对空切片的切片分配也很有意义：

>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
>>> p[2:4] = ['x','y'] # Assigned list is same length as slice
>>> p
 ['P','y','x','y','o','n'] # Result is same length
>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
>>> p[3:4] = ['x','y'] # Assigned list is longer than slice
>>> p
 ['P','y','t','x','y','o','n'] # The result is longer
>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
>>> p[4:4] = ['x','y']
>>> p
 ['P','y','t','h','x','y','o','n'] # The result is longer still

请注意，由于我们没有更改切片的第二个数字 (4)，因此即使我们分配给空切片，插入的项目也始终与“o”堆叠在一起。所以空切片分配的位置是非空切片分配位置的逻辑扩展。

稍微备份一下，当你继续我们的计算切片开始的过程时会发生什么？

>>> p = ['P','y','t','h','o','n']
>>> p[0:4]
 ['P','y','t','h']
>>> p[1:4]
 ['y','t','h']
>>> p[2:4]
 ['t','h']
>>> p[3:4]
 ['h']
>>> p[4:4]
 []
>>> p[5:4]
 []
>>> p[6:4]
 []

切片，一旦你完成，你就完成了；它不会开始向后切片。在 Python 中，除非您使用负数明确要求它们，否则您不会获得负跨度。

>>> p[5:3:-1]
 ['n','o']

“一旦你完成了，你就完成了”规则有一些奇怪的后果：

>>> p[4:4]
 []
>>> p[5:4]
 []
>>> p[6:4]
 []
>>> p[6]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

事实上，与索引相比，Python 切片具有出奇的防错能力：

>>> p[100:200]
 []
>>> p[int(2e99):int(1e99)]
 []

这有时会派上用场，但也可能导致一些奇怪的行为：

>>> p
 ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
>>> p[int(2e99):int(1e99)] = ['p','o','w','e','r']
>>> p
 ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n', 'p', 'o', 'w', 'e', 'r']

根据您的应用程序，这可能……也可能不是……是您所希望的！

以下是我原始答案的文字。它对很多人有用，所以我不想删除它。

>>> r=[1,2,3,4]
>>> r[1:1]
[]
>>> r[1:1]=[9,8]
>>> r
[1, 9, 8, 2, 3, 4]
>>> r[1:1]=['blah']
>>> r
[1, 'blah', 9, 8, 2, 3, 4]

这也可以澄清切片和索引之间的区别。

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解释 Python 的切片符号

简而言之，下标表示法 (subscriptable[subscriptarg]) 中的冒号 (:) 构成切片表示法，它具有可选参数 start、stop 和 step：

sliceable[start:stop:step]

Python 切片是一种有条不紊地访问部分数据的快速计算方法。在我看来，即使是一名中级 Python 程序员，也是必须熟悉的语言的一个方面。

重要定义

首先，让我们定义几个术语：

start：切片的开始索引，除非和stop一样，否则会包含该索引处的元素，默认为0，即第一个索引。如果为负数，则表示从末尾开始 n 项。 stop：切片的结束索引，不包括该索引处的元素，默认为被切片的序列的长度，即直到并包括结尾。 step：索引增加的数量，默认为 1。如果它是负数，你正在反向切片迭代。

索引如何工作

您可以制作任何这些正数或负数。正数的含义很简单，但是对于负数，就像 Python 中的索引一样，start 和 stop 从末尾倒数，< em>step，你只需减少你的索引。此示例为 from the documentation's tutorial，但我对其稍作修改以指示每个索引引用序列中的哪个项目：

 +---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
   0   1   2   3   4   5 
  -6  -5  -4  -3  -2  -1

切片的工作原理

要将切片表示法与支持它的序列一起使用，您必须在序列后面的方括号中至少包含一个冒号（实际上是 implement the __getitem__ method of the sequence, according to the Python data model。）

切片符号的工作方式如下：

sequence[start:stop:step]

回想一下，start、stop 和 step 都有默认值，因此要访问默认值，只需省略参数即可。

从列表（或任何其他支持它的序列，如字符串）中获取最后九个元素的切片表示法如下所示：

my_list[-9:]

当我看到这一点时，我将括号中的部分读为“从末尾到末尾的第 9 个”。 （其实我在心里把它缩写成“-9, on”）

解释：

完整的符号是

my_list[-9:None:None]

并替换默认值（实际上，当 step 为负数时，stop 的默认值为 -len(my_list) - 1，因此停止的 None 实际上只是意味着它会转到任何结束步骤）：

my_list[-9:len(my_list):1]

冒号，:，告诉 Python 你给它一个切片而不是一个常规索引。这就是为什么在 Python 2 中制作列表的浅拷贝的惯用方式是

list_copy = sequence[:]

清除它们是：

del my_list[:]

（Python 3 有一个 list.copy 和 list.clear 方法。）

当 step 为负时，start 和 stop 的默认值改变

默认情况下，当 step 参数为空（或 None）时，它被分配给 +1。

但是你可以传入一个负整数，并且列表（或大多数其他标准可切片）将从末尾切片到开头。

因此，负切片将更改 start 和 stop 的默认值！

在源中确认这一点

我喜欢鼓励用户阅读源代码和文档。 source code for slice objects and this logic is found here。首先我们确定 step 是否为负：

step_is_negative = step_sign < 0;

如果是这样，下限是 -1，意味着我们一直切片到并包括开头，上限是长度减 1，这意味着我们从结尾开始。 （请注意，此 -1 的语义与 -1 的语义不同，用户可以在 Python 中传递指示最后一项的索引。）

if (step_is_negative) { lower = PyLong_FromLong(-1L); if (lower == NULL) 跳转错误；上 = PyNumber_Add（长度，下）； if (upper == NULL) 跳转错误； }

否则 step 为正数，下限为零，上限（我们向上但不包括）切片列表的长度。

否则 { 较低 = _PyLong_Zero; Py_INCREF（下）；上=长度； Py_INCREF（上）； }

然后，我们可能需要为 start 和 stop 应用默认值——当 step 为负时，start 的默认值被计算为上限：

if (self->start == Py_None) { start = step_is_negative ？上：下； Py_INCREF（开始）； }

和 stop，下限：

if (self->stop == Py_None) { stop = step_is_negative ？小写大写; Py_INCREF（停止）； }

给你的切片一个描述性的名字！

您可能会发现将切片的形成与将切片传递给 list.__getitem__ 方法 (that's what the square brackets do) 分开是很有用的。即使您不熟悉它，它也可以使您的代码更具可读性，以便可能必须阅读您的代码的其他人可以更容易地理解您在做什么。

但是，您不能只将一些用冒号分隔的整数分配给变量。您需要使用切片对象：

last_nine_slice = slice(-9, None)

第二个参数 None 是必需的，因此第一个参数被解释为 start 参数 otherwise it would be the stop argument。

然后，您可以将切片对象传递给您的序列：

>>> list(range(100))[last_nine_slice]
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

有趣的是范围也需要切片：

>>> range(100)[last_nine_slice]
range(91, 100)

内存注意事项：

由于 Python 列表切片会在内存中创建新对象，因此需要注意的另一个重要函数是 itertools.islice。通常，您需要迭代切片，而不仅仅是在内存中静态创建它。 islice 非常适合这一点。需要注意的是，它不支持 start、stop 或 step 的否定参数，因此如果这是一个问题，您可能需要提前计算索引或反转可迭代对象。

length = 100
last_nine_iter = itertools.islice(list(range(length)), length-9, None, 1)
list_last_nine = list(last_nine_iter)

现在：

>>> list_last_nine
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

列表切片复制的事实是列表本身的一个特性。如果您正在对 Pandas DataFrame 之类的高级对象进行切片，它可能会返回原始视图，而不是副本。

---

当我第一次看到切片语法时，有几件事对我来说并不是很明显：

>>> x = [1,2,3,4,5,6]
>>> x[::-1]
[6,5,4,3,2,1]

反转序列的简单方法！

如果您出于某种原因想要以相反的顺序每隔一个项目：

>>> x = [1,2,3,4,5,6]
>>> x[::-2]
[6,4,2]

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在 Python 2.7 中

在 Python 中切片

[a:b:c]

len = length of string, tuple or list

c -- default is +1. The sign of c indicates forward or backward, absolute value of c indicates steps. Default is forward with step size 1. Positive means forward, negative means backward.

a --  When c is positive or blank, default is 0. When c is negative, default is -1.

b --  When c is positive or blank, default is len. When c is negative, default is -(len+1).

了解索引分配非常重要。

In forward direction, starts at 0 and ends at len-1

In backward direction, starts at -1 and ends at -len

当您说 [a:b:c] 时，您是在说取决于 c 的符号（向前或向后），从 a 开始并在 b 结束（不包括第 b 个索引处的元素）。使用上面的索引规则并记住你只会找到这个范围内的元素：

-len, -len+1, -len+2, ..., 0, 1, 2,3,4 , len -1

但是这个范围在两个方向上无限地持续：

...,-len -2 ,-len-1,-len, -len+1, -len+2, ..., 0, 1, 2,3,4 , len -1, len, len +1, len+2 , ....

例如：

             0    1    2   3    4   5   6   7   8   9   10   11
             a    s    t   r    i   n   g
    -9  -8  -7   -6   -5  -4   -3  -2  -1

如果您选择的 a、b 和 c 允许在使用上述 a、b、c 的规则进行遍历时与上述范围重叠，您将获得一个包含元素的列表（在遍历期间被触及），或者您将获得一个空列表。

最后一件事：如果 a 和 b 相等，那么你也会得到一个空列表：

>>> l1
[2, 3, 4]

>>> l1[:]
[2, 3, 4]

>>> l1[::-1] # a default is -1 , b default is -(len+1)
[4, 3, 2]

>>> l1[:-4:-1] # a default is -1
[4, 3, 2]

>>> l1[:-3:-1] # a default is -1
[4, 3]

>>> l1[::] # c default is +1, so a default is 0, b default is len
[2, 3, 4]

>>> l1[::-1] # c is -1 , so a default is -1 and b default is -(len+1)
[4, 3, 2]


>>> l1[-100:-200:-1] # Interesting
[]

>>> l1[-1:-200:-1] # Interesting
[4, 3, 2]


>>> l1[-1:-1:1]
[]


>>> l1[-1:5:1] # Interesting
[4]


>>> l1[1:-7:1]
[]

>>> l1[1:-7:-1] # Interesting
[3, 2]

>>> l1[:-2:-2] # a default is -1, stop(b) at -2 , step(c) by 2 in reverse direction
[4]

---

在 http://wiki.python.org/moin/MovingToPythonFromOtherLanguages 找到这张很棒的桌子

Python indexes and slices for a six-element list.
Indexes enumerate the elements, slices enumerate the spaces between the elements.

Index from rear:    -6  -5  -4  -3  -2  -1      a=[0,1,2,3,4,5]    a[1:]==[1,2,3,4,5]
Index from front:    0   1   2   3   4   5      len(a)==6          a[:5]==[0,1,2,3,4]
                   +---+---+---+---+---+---+    a[0]==0            a[:-2]==[0,1,2,3]
                   | a | b | c | d | e | f |    a[5]==5            a[1:2]==[1]
                   +---+---+---+---+---+---+    a[-1]==5           a[1:-1]==[1,2,3,4]
Slice from front:  :   1   2   3   4   5   :    a[-2]==4
Slice from rear:   :  -5  -4  -3  -2  -1   :
                                                b=a[:]
                                                b==[0,1,2,3,4,5] (shallow copy of a)

---

使用了一点之后，我意识到最简单的描述是它与 for 循环中的参数完全相同......

(from:to:step)

其中任何一个都是可选的：

(:to:step)
(from::step)
(from:to)

然后负索引只需要您将字符串的长度添加到负索引即可理解它。

无论如何，这对我有用......

---

我发现更容易记住它是如何工作的，然后我可以找出任何特定的开始/停止/步骤组合。

首先理解 range() 很有启发性：

def range(start=0, stop, step=1):  # Illegal syntax, but that's the effect
    i = start
    while (i < stop if step > 0 else i > stop):
        yield i
        i += step

从 start 开始，递增 step，不要达到 stop。很简单。

关于负步要记住的是 stop 始终是排除端，无论它是更高还是更低。如果您希望以相反的顺序进行相同的切片，则单独进行反转会更清晰：例如 'abcde'[1:-2][::-1] 从左侧切下一个字符，从右侧切下两个字符，然后反转。 （另见reversed()。）

序列切片是相同的，只是它首先对负索引进行归一化，并且永远不能超出序列：

TODO：当 abs(step)>1 时，下面的代码有一个“永远不要超出序列”的错误；我认为我将其修补为正确的，但很难理解。

def this_is_how_slicing_works(seq, start=None, stop=None, step=1):
    if start is None:
        start = (0 if step > 0 else len(seq)-1)
    elif start < 0:
        start += len(seq)
    if not 0 <= start < len(seq):  # clip if still outside bounds
        start = (0 if step > 0 else len(seq)-1)
    if stop is None:
        stop = (len(seq) if step > 0 else -1)  # really -1, not last element
    elif stop < 0:
        stop += len(seq)
    for i in range(start, stop, step):
        if 0 <= i < len(seq):
            yield seq[i]

不必担心 is None 的详细信息 - 只需记住省略 start 和/或 stop 总是可以为您提供完整的序列。

首先规范化负索引允许从末尾独立计算开始和/或停止：尽管有 range(1,-2) == []，但仍然是 'abcde'[1:-2] == 'abcde'[1:3] == 'bc'。规范化有时被认为是“以长度为模”，但请注意它只添加一次长度：例如 'abcde'[-53:42] 只是整个字符串。

---

我自己使用“元素之间的索引点”方法来思考它，但描述它的一种方式有时可以帮助其他人理解它是这样的：

mylist[X:Y]

X 是您想要的第一个元素的索引。 Y 是您不想要的第一个元素的索引。

---

Index:
      ------------>
  0   1   2   3   4
+---+---+---+---+---+
| a | b | c | d | e |
+---+---+---+---+---+
  0  -4  -3  -2  -1
      <------------

Slice:
    <---------------|
|--------------->
:   1   2   3   4   :
+---+---+---+---+---+
| a | b | c | d | e |
+---+---+---+---+---+
:  -4  -3  -2  -1   :
|--------------->
    <---------------|

我希望这将帮助您在 Python 中对列表进行建模。

参考：http://wiki.python.org/moin/MovingToPythonFromOtherLanguages

---

这就是我教新手切片的方式：

了解索引和切片之间的区别：

Wiki Python 有这张惊人的图片，它清楚地区分了索引和切片。

https://i.stack.imgur.com/o99aU.png

这是一个包含六个元素的列表。为了更好地理解切片，将该列表视为一组放置在一起的六个框。每个盒子里都有一个字母。

索引就像处理盒子的内容。您可以检查任何框的内容。但是您不能一次检查多个框的内容。你甚至可以替换盒子里的东西。但是你不能在一个盒子里放两个球或一次更换两个球。

In [122]: alpha = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [123]: alpha
Out[123]: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [124]: alpha[0]
Out[124]: 'a'

In [127]: alpha[0] = 'A'

In [128]: alpha
Out[128]: ['A', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [129]: alpha[0,1]
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-129-c7eb16585371> in <module>()
----> 1 alpha[0,1]

TypeError: list indices must be integers, not tuple

切片就像处理盒子本身。您可以拿起第一个盒子并将其放在另一张桌子上。要拿起盒子，您只需要知道盒子的开始和结束的位置。

您甚至可以选择前三个框或后两个框或 1 到 4 之间的所有框。因此，如果您知道开头和结尾，则可以选择任意一组框。这些位置称为开始位置和停止位置。

有趣的是，您可以一次更换多个盒子。您也可以在任何您喜欢的地方放置多个盒子。

In [130]: alpha[0:1]
Out[130]: ['A']

In [131]: alpha[0:1] = 'a'

In [132]: alpha
Out[132]: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [133]: alpha[0:2] = ['A', 'B']

In [134]: alpha
Out[134]: ['A', 'B', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [135]: alpha[2:2] = ['x', 'xx']

In [136]: alpha
Out[136]: ['A', 'B', 'x', 'xx', 'c', 'd', 'e', 'f']

用步骤切片：

到目前为止，您已经连续挑选了箱子。但有时您需要谨慎选择。例如，您可以每隔一个箱子捡起一次。你甚至可以从最后拿起每三个盒子。这个值称为步长。这代表了您连续拾取之间的差距。如果您从头到尾挑选盒子，则步长应该是正数，反之亦然。

In [137]: alpha = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [142]: alpha[1:5:2]
Out[142]: ['b', 'd']

In [143]: alpha[-1:-5:-2]
Out[143]: ['f', 'd']

In [144]: alpha[1:5:-2]
Out[144]: []

In [145]: alpha[-1:-5:2]
Out[145]: []

Python 如何找出丢失的参数：

切片时，如果您遗漏任何参数，Python 会尝试自动找出它。

如果您查看 CPython 的源代码，您会发现一个名为 PySlice_GetIndicesEx() 的函数，它为任何给定参数计算出切片的索引。这是 Python 中的逻辑等效代码。

此函数采用 Python 对象和可选参数进行切片，并返回请求切片的开始、停止、步长和切片长度。

def py_slice_get_indices_ex(obj, start=None, stop=None, step=None):

    length = len(obj)

    if step is None:
        step = 1
    if step == 0:
        raise Exception("Step cannot be zero.")

    if start is None:
        start = 0 if step > 0 else length - 1
    else:
        if start < 0:
            start += length
        if start < 0:
            start = 0 if step > 0 else -1
        if start >= length:
            start = length if step > 0 else length - 1

    if stop is None:
        stop = length if step > 0 else -1
    else:
        if stop < 0:
            stop += length
        if stop < 0:
            stop = 0 if step > 0 else -1
        if stop >= length:
            stop = length if step > 0 else length - 1

    if (step < 0 and stop >= start) or (step > 0 and start >= stop):
        slice_length = 0
    elif step < 0:
        slice_length = (stop - start + 1)/(step) + 1
    else:
        slice_length = (stop - start - 1)/(step) + 1

    return (start, stop, step, slice_length)

这是切片背后的智能。由于 Python 有一个名为 slice 的内置函数，您可以传递一些参数并检查它计算缺失参数的智能程度。

In [21]: alpha = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

In [22]: s = slice(None, None, None)

In [23]: s
Out[23]: slice(None, None, None)

In [24]: s.indices(len(alpha))
Out[24]: (0, 6, 1)

In [25]: range(*s.indices(len(alpha)))
Out[25]: [0, 1, 2, 3, 4, 5]

In [26]: s = slice(None, None, -1)

In [27]: range(*s.indices(len(alpha)))
Out[27]: [5, 4, 3, 2, 1, 0]

In [28]: s = slice(None, 3, -1)

In [29]: range(*s.indices(len(alpha)))
Out[29]: [5, 4]

注意：这篇文章最初写在我的博客The Intelligence Behind Python Slices中。

---

Python切片符号：

a[start:end:step]

对于开始和结束，负值被解释为相对于序列的结尾。

end 的正索引表示要包含的最后一个元素之后的位置。

空白值默认如下：[+0:-0:1]。

使用负步骤反转开始和结束的解释

该符号扩展到（numpy）矩阵和多维数组。例如，要切片整个列，您可以使用：

m[::,0:2:] ## slice the first two columns

切片保存数组元素的引用，而不是副本。如果要单独复制一个数组，可以使用 deepcopy()。

---

您还可以使用切片分配从列表中删除一个或多个元素：

r = [1, 'blah', 9, 8, 2, 3, 4]
>>> r[1:4] = []
>>> r
[1, 2, 3, 4]

---

这只是一些额外的信息......考虑下面的列表

>>> l=[12,23,345,456,67,7,945,467]

反转列表的其他一些技巧：

>>> l[len(l):-len(l)-1:-1]
[467, 945, 7, 67, 456, 345, 23, 12]

>>> l[:-len(l)-1:-1]
[467, 945, 7, 67, 456, 345, 23, 12]

>>> l[len(l)::-1]
[467, 945, 7, 67, 456, 345, 23, 12]

>>> l[::-1]
[467, 945, 7, 67, 456, 345, 23, 12]

>>> l[-1:-len(l)-1:-1]
[467, 945, 7, 67, 456, 345, 23, 12]

---

1. 切片符号

为简单起见，记住 slice 只有一种形式：

s[start:end:step]

这是它的工作原理：

s：可以切片的对象

start：开始迭代的第一个索引

end：最后一个索引，注意结束索引不会包含在结果切片中

step：每一步索引选取元素

另一个导入的东西：所有的 start,end,step 都可以省略！如果它们被省略，将使用它们的默认值：0,len(s),{6 } 因此。

所以可能的变化是：

# Mostly used variations
s[start:end]
s[start:]
s[:end]

# Step-related variations
s[:end:step]
s[start::step]
s[::step]

# Make a copy
s[:]

注意：如果是 start >= end（仅在 step>0 时考虑），Python 将返回一个空切片 []。

2. 陷阱

上面的部分解释了 slice 工作原理的核心特性，它适用于大多数场合。但是，您可能需要注意一些陷阱，本部分将对其进行解释。

负指数

让 Python 学习者感到困惑的第一件事是索引可能是负数！不要惊慌：负索引意味着倒数。

例如：

s[-5:]    # Start at the 5th index from the end of array,
          # thus returning the last 5 elements.
s[:-5]    # Start at index 0, and end until the 5th index from end of array,
          # thus returning s[0:len(s)-5].

负步骤

更令人困惑的是，step 也可能是负面的！

负步骤意味着向后迭代数组：从结束到开始，包括结束索引，并且从结果中排除开始索引。

注意：当 step 为负数时，start 的默认值为 len(s)（而 end 不等于 0，因为 s[::-1] 包含 s[0]）。例如：

s[::-1]            # Reversed slice
s[len(s)::-1]      # The same as above, reversed slice
s[0:len(s):-1]     # Empty list

超出范围错误？

感到惊讶：当索引超出范围时，切片不会引发 IndexError！

如果索引超出范围，Python会根据情况尽量将索引设置为0或len(s)。例如：

s[:len(s)+5]      # The same as s[:len(s)]
s[-len(s)-5::]    # The same as s[0:]
s[len(s)+5::-1]   # The same as s[len(s)::-1], and the same as s[::-1]

3. 例子

让我们用例子来结束这个答案，解释我们讨论过的一切：

# Create our array for demonstration
In [1]: s = [i for i in range(10)]

In [2]: s
Out[2]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [3]: s[2:]   # From index 2 to last index
Out[3]: [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [4]: s[:8]   # From index 0 up to index 8
Out[4]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

In [5]: s[4:7]  # From index 4 (included) up to index 7(excluded)
Out[5]: [4, 5, 6]

In [6]: s[:-2]  # Up to second last index (negative index)
Out[6]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

In [7]: s[-2:]  # From second last index (negative index)
Out[7]: [8, 9]

In [8]: s[::-1] # From last to first in reverse order (negative step)
Out[8]: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

In [9]: s[::-2] # All odd numbers in reversed order
Out[9]: [9, 7, 5, 3, 1]

In [11]: s[-2::-2] # All even numbers in reversed order
Out[11]: [8, 6, 4, 2, 0]

In [12]: s[3:15]   # End is out of range, and Python will set it to len(s).
Out[12]: [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [14]: s[5:1]    # Start > end; return empty list
Out[14]: []

In [15]: s[11]     # Access index 11 (greater than len(s)) will raise an IndexError
---------------------------------------------------------------------------
IndexError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-15-79ffc22473a3> in <module>()
----> 1 s[11]

IndexError: list index out of range

---

作为一般规则，使用大量硬编码索引值编写代码会导致可读性和维护混乱。例如，如果一年后你回到代码中，你会看着它，想知道你在写它的时候在想什么。显示的解决方案只是一种更清楚地说明您的代码实际在做什么的方式。通常，内置 slice() 创建一个切片对象，可以在任何允许切片的地方使用。例如：

>>> items = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a = slice(2, 4)
>>> items[2:4]
[2, 3]
>>> items[a]
[2, 3]
>>> items[a] = [10,11]
>>> items
[0, 1, 10, 11, 4, 5, 6]
>>> del items[a]
>>> items
[0, 1, 4, 5, 6]

如果您有一个切片实例 s，您可以通过分别查看其 s.start、s.stop 和 s.step 属性来获取有关它的更多信息。例如：

>>> a = slice(10, 50, 2) >>> a.start 10 >>> a.stop 50 >>> a.step 2 >>>

---

前面的答案没有讨论使用著名的 NumPy 包可以实现的多维数组切片：

切片也可以应用于多维数组。

# Here, a is a NumPy array

>>> a
array([[ 1,  2,  3,  4],
       [ 5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12]])
>>> a[:2, 0:3:2]
array([[1, 3],
       [5, 7]])

逗号前的“:2”作用于第一维，逗号后的“0:3:2”作用于第二维。

---

切片规则如下：

[lower bound : upper bound : step size]

I- 将 upper bound 和 lower bound 转换为常用符号。

II- 然后检查 step size 是 positive 还是 negative 值。

(i) 如果 step size 是 正值，则 upper bound 应该大于 lower bound，否则 empty string 是打印。 例如：

s="Welcome"
s1=s[0:3:1]
print(s1)

输出：

Wel

但是，如果我们运行以下代码：

s="Welcome"
s1=s[3:0:1]
print(s1)

它将返回一个空字符串。

(ii) 如果 step size 为 负值，则 upper bound 应小于 lower bound，否则 empty string 将被打印。例如：

s="Welcome"
s1=s[3:0:-1]
print(s1)

输出：

cle

但是如果我们运行以下代码：

s="Welcome"
s1=s[0:5:-1]
print(s1)

输出将是一个空字符串。

因此在代码中：

str = 'abcd'
l = len(str)
str2 = str[l-1:0:-1]    #str[3:0:-1] 
print(str2)
str2 = str[l-1:-1:-1]    #str[3:-1:-1]
print(str2)

在第一个 str2=str[l-1:0:-1] 中，upper bound 小于 lower bound，因此会打印 dcb。

但是在 str2=str[l-1:-1:-1] 中，upper bound 不小于 lower bound（将 lower bound 转换为 负值 即 -1：因为 {6最后一个元素的 } 是 -1 和 3)。

---

在我看来，如果您按照以下方式查看 Python 字符串切片符号（请继续阅读），您将更好地理解和记忆 Python 字符串切片符号。

让我们使用以下字符串...

azString = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

对于那些不知道的人，您可以使用符号 azString[x:y] 从 azString 创建任何子字符串

来自其他编程语言，这就是常识受到损害的时候。 x 和 y 是什么？

我不得不坐下来运行几个场景，以寻求一种记忆技术，这将帮助我记住 x 和 y 是什么，并帮助我在第一次尝试时正确地分割字符串。

我的结论是 x 和 y 应该被视为围绕我们想要额外的字符串的边界索引。所以我们应该将表达式视为 azString[index1, index2] 或更清晰的 azString[index_of_first_character, index_after_the_last_character]。

这是该示例的可视化示例...

Letters   a b c d e f g h i j ...
         ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
             ┊           ┊
Indexes  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...
             ┊           ┊
cdefgh    index1       index2

因此，您所要做的就是将 index1 和 index2 设置为围绕所需子字符串的值。例如，要获取子字符串“cdefgh”，可以使用 azString[2:8]，因为“c”左侧的索引是 2，而“h”右侧的索引是 8。

请记住，我们正在设定界限。这些边界是您可以放置一些括号的位置，这些括号将像这样包裹在子字符串周围......

ab [ cdefgh ] ij

这个技巧一直有效，而且很容易记住。

---

我个人认为它像一个 for 循环：

a[start:end:step]
# for(i = start; i < end; i += step)

此外，请注意 start 和 end 的负值是相对于列表末尾的，并且在上面的示例中由 given_index + a.shape[0] 计算。

---

#!/usr/bin/env python

def slicegraphical(s, lista):

    if len(s) > 9:
        print """Enter a string of maximum 9 characters,
    so the printig would looki nice"""
        return 0;
    # print " ",
    print '  '+'+---' * len(s) +'+'
    print ' ',
    for letter in s:
        print '| {}'.format(letter),
    print '|'
    print " ",; print '+---' * len(s) +'+'

    print " ",
    for letter in range(len(s) +1):
        print '{}  '.format(letter),
    print ""
    for letter in range(-1*(len(s)), 0):
        print ' {}'.format(letter),
    print ''
    print ''


    for triada in lista:
        if len(triada) == 3:
            if triada[0]==None and triada[1] == None and triada[2] == None:
                # 000
                print s+'[   :   :   ]' +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] == None and triada[1] == None and triada[2] != None:
                # 001
                print s+'[   :   :{0:2d} ]'.format(triada[2], '','') +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] == None and triada[1] != None and triada[2] == None:
                # 010
                print s+'[   :{0:2d} :   ]'.format(triada[1]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] == None and triada[1] != None and triada[2] != None:
                # 011
                print s+'[   :{0:2d} :{1:2d} ]'.format(triada[1], triada[2]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] != None and triada[1] == None and triada[2] == None:
                # 100
                print s+'[{0:2d} :   :   ]'.format(triada[0]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] != None and triada[1] == None and triada[2] != None:
                # 101
                print s+'[{0:2d} :   :{1:2d} ]'.format(triada[0], triada[2]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] != None and triada[1] != None and triada[2] == None:
                # 110
                print s+'[{0:2d} :{1:2d} :   ]'.format(triada[0], triada[1]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]
            elif triada[0] != None and triada[1] != None and triada[2] != None:
                # 111
                print s+'[{0:2d} :{1:2d} :{2:2d} ]'.format(triada[0], triada[1], triada[2]) +' = ', s[triada[0]:triada[1]:triada[2]]

        elif len(triada) == 2:
            if triada[0] == None and triada[1] == None:
                # 00
                print s+'[   :   ]    ' + ' = ', s[triada[0]:triada[1]]
            elif triada[0] == None and triada[1] != None:
                # 01
                print s+'[   :{0:2d} ]    '.format(triada[1]) + ' = ', s[triada[0]:triada[1]]
            elif triada[0] != None and triada[1] == None:
                # 10
                print s+'[{0:2d} :   ]    '.format(triada[0]) + ' = ', s[triada[0]:triada[1]]
            elif triada[0] != None and triada[1] != None:
                # 11
                print s+'[{0:2d} :{1:2d} ]    '.format(triada[0],triada[1]) + ' = ', s[triada[0]:triada[1]]

        elif len(triada) == 1:
            print s+'[{0:2d} ]        '.format(triada[0]) + ' = ', s[triada[0]]


if __name__ == '__main__':
    # Change "s" to what ever string you like, make it 9 characters for
    # better representation.
    s = 'COMPUTERS'

    # add to this list different lists to experement with indexes
    # to represent ex. s[::], use s[None, None,None], otherwise you get an error
    # for s[2:] use s[2:None]

    lista = [[4,7],[2,5,2],[-5,1,-1],[4],[-4,-6,-1], [2,-3,1],[2,-3,-1], [None,None,-1],[-5,None],[-5,0,-1],[-5,None,-1],[-1,1,-2]]

    slicegraphical(s, lista)

您可以运行此脚本并对其进行试验，以下是我从脚本中获得的一些示例。

  +---+---+---+---+---+---+---+---+---+
  | C | O | M | P | U | T | E | R | S |
  +---+---+---+---+---+---+---+---+---+
  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   
 -9  -8  -7  -6  -5  -4  -3  -2  -1 

COMPUTERS[ 4 : 7 ]     =  UTE
COMPUTERS[ 2 : 5 : 2 ] =  MU
COMPUTERS[-5 : 1 :-1 ] =  UPM
COMPUTERS[ 4 ]         =  U
COMPUTERS[-4 :-6 :-1 ] =  TU
COMPUTERS[ 2 :-3 : 1 ] =  MPUT
COMPUTERS[ 2 :-3 :-1 ] =  
COMPUTERS[   :   :-1 ] =  SRETUPMOC
COMPUTERS[-5 :   ]     =  UTERS
COMPUTERS[-5 : 0 :-1 ] =  UPMO
COMPUTERS[-5 :   :-1 ] =  UPMOC
COMPUTERS[-1 : 1 :-2 ] =  SEUM
[Finished in 0.9s]

使用否定步长时，请注意答案向右移动 1。

---

我的大脑似乎很乐意接受 lst[start:end] 包含第 start 项。我什至可以说这是一个“自然假设”。

但偶尔会出现疑问，我的大脑要求保证它不包含第 end 个元素。

在这些时刻，我依靠这个简单的定理：

for any n,    lst = lst[:n] + lst[n:]

这个漂亮的属性告诉我 lst[start:end] 不包含第 end 项，因为它在 lst[end:] 中。

请注意，这个定理对于任何 n 都是正确的。例如，您可以检查

lst = range(10)
lst[:-42] + lst[-42:] == lst

返回 True。

---

在 Python 中，最基本的切片形式如下：

l[start:end]

其中 l 是某个集合，start 是包含索引，end 是排除索引。

In [1]: l = list(range(10))

In [2]: l[:5] # First five elements
Out[2]: [0, 1, 2, 3, 4]

In [3]: l[-5:] # Last five elements
Out[3]: [5, 6, 7, 8, 9]

从头开始切片时，可以省略零索引，切片到末尾时，可以省略最终索引，因为它是多余的，所以不要冗长：

In [5]: l[:3] == l[0:3]
Out[5]: True

In [6]: l[7:] == l[7:len(l)]
Out[6]: True

负整数在相对于集合末尾进行偏移时很有用：

In [7]: l[:-1] # Include all elements but the last one
Out[7]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

In [8]: l[-3:] # Take the last three elements
Out[8]: [7, 8, 9]

切片时可以提供超出范围的索引，例如：

In [9]: l[:20] # 20 is out of index bounds, and l[20] will raise an IndexError exception
Out[9]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

In [11]: l[-20:] # -20 is out of index bounds, and l[-20] will raise an IndexError exception
Out[11]: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

请记住，切片集合的结果是一个全新的集合。此外，当在赋值中使用切片表示法时，切片赋值的长度不需要相同。分配切片之前和之后的值将被保留，并且集合将缩小或增长以包含新值：

In [16]: l[2:6] = list('abc') # Assigning fewer elements than the ones contained in the sliced collection l[2:6]

In [17]: l
Out[17]: [0, 1, 'a', 'b', 'c', 6, 7, 8, 9]

In [18]: l[2:5] = list('hello') # Assigning more elements than the ones contained in the sliced collection l [2:5]

In [19]: l
Out[19]: [0, 1, 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', 6, 7, 8, 9]

如果省略开始和结束索引，您将制作集合的副本：

In [14]: l_copy = l[:]

In [15]: l == l_copy and l is not l_copy
Out[15]: True

如果在执行赋值操作时省略了开始和结束索引，则集合的整个内容将被引用的内容的副本替换：

In [20]: l[:] = list('hello...')

In [21]: l
Out[21]: ['h', 'e', 'l', 'l', 'o', '.', '.', '.']

除了基本切片之外，还可以应用以下表示法：

l[start:end:step]

其中 l 是一个集合，start 是一个包含索引，end 是一个排他索引，而 step 是一个步幅，可用于获取 {1 中的每个 nth 项}。

In [22]: l = list(range(10))

In [23]: l[::2] # Take the elements which indexes are even
Out[23]: [0, 2, 4, 6, 8]

In [24]: l[1::2] # Take the elements which indexes are odd
Out[24]: [1, 3, 5, 7, 9]

使用 step 提供了一个有用的技巧来反转 Python 中的集合：

In [25]: l[::-1]
Out[25]: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

也可以对 step 使用负整数，如下例所示：

In[28]:  l[::-2]
Out[28]: [9, 7, 5, 3, 1]

但是，对 step 使用负值可能会变得非常混乱。此外，为了成为 Pythonic，您应该避免在单个切片中使用 start、end 和 step。如果需要这样做，请考虑在两个任务中执行此操作（一个用于切片，另一个用于跨步）。

In [29]: l = l[::2] # This step is for striding

In [30]: l
Out[30]: [0, 2, 4, 6, 8]

In [31]: l = l[1:-1] # This step is for slicing

In [32]: l
Out[32]: [2, 4, 6]

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我想添加一个 Hello, World!为初学者解释切片基础知识的示例。这对我帮助很大。

让我们有一个包含六个值 ['P', 'Y', 'T', 'H', 'O', 'N'] 的列表：

+---+---+---+---+---+---+
| P | Y | T | H | O | N |
+---+---+---+---+---+---+
  0   1   2   3   4   5

现在该列表中最简单的部分是它的子列表。符号是 [<index>:<index>]，关键是这样读：

[ start cutting before this index : end cutting before this index ]

现在，如果您对上面的列表进行切片 [2:5]，就会发生这种情况：

        |           |
+---+---|---+---+---|---+
| P | Y | T | H | O | N |
+---+---|---+---+---|---+
  0   1 | 2   3   4 | 5

您对索引为 2 的元素进行了 before 剪切，并在 before 索引为 5 的元素上进行了另一次剪切。所以结果将是这两个切割之间的一个切片，一个列表 ['T', 'H', 'O']。

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前面的大部分答案都解决了有关切片符号的问题。

用于切片的扩展索引语法是 aList[start:stop:step]，基本示例如下：

https://i.stack.imgur.com/IVkET.jpg

更多切片示例：15 Extended Slices

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以下是字符串索引的示例：

 +---+---+---+---+---+
 | H | e | l | p | A |
 +---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5
-5  -4  -3  -2  -1

str="Name string"

切片示例：[start:end:step]

str[start:end] # Items start through end-1
str[start:]    # Items start through the rest of the array
str[:end]      # Items from the beginning through end-1
str[:]         # A copy of the whole array

下面是示例用法：

print str[0] = N
print str[0:2] = Na
print str[0:7] = Name st
print str[0:7:2] = Nm t
print str[0:-1:2] = Nm ti

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如果您觉得切片中的负索引令人困惑，这里有一个非常简单的考虑方法：只需将负索引替换为 len - index。例如，将 -3 替换为 len(list) - 3。

说明切片在内部做什么的最好方法是在实现此操作的代码中显示它：

def slice(list, start = None, end = None, step = 1):
  # Take care of missing start/end parameters
  start = 0 if start is None else start
  end = len(list) if end is None else end

  # Take care of negative start/end parameters
  start = len(list) + start if start < 0 else start
  end = len(list) + end if end < 0 else end

  # Now just execute a for-loop with start, end and step
  return [list[i] for i in range(start, end, step)]

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基本的切片技术是定义起点、终点和步长——也称为步幅。

首先，我们将创建一个用于切片的值列表。

创建两个要切片的列表。第一个是从 1 到 9 的数字列表（列表 A）。第二个也是一个数字列表，从 0 到 9（列表 B）：

A = list(range(1, 10, 1)) # Start, stop, and step
B = list(range(9))

print("This is List A:", A)
print("This is List B:", B)

索引 A 中的数字 3 和 B 中的数字 6。

print(A[2])
print(B[6])

基本切片

用于切片的扩展索引语法是 aList[start:stop:step]。 start 参数和 step 参数都默认为 None — 唯一需要的参数是 stop。您是否注意到这类似于使用范围定义列表 A 和 B 的方式？这是因为切片对象表示 range(start, stop, step) 指定的索引集。

如您所见，仅定义 stop 返回一个元素。由于 start 默认为 none，这意味着只检索一个元素。

重要的是要注意，第一个元素是索引 0，不是索引 1。这就是我们在本练习中使用 2 个列表的原因。 List A 的元素根据序号位置编号（第一个元素是 1，第二个元素是 2，等等），而 List B 的元素是用于索引它们的数字（[0] 表示第一个元素，0 ， ETC。）。

使用扩展的索引语法，我们检索一系列值。例如，所有值都用冒号检索。

A[:]

要检索元素的子集，需要定义开始和停止位置。

给定模式 aList[start:stop]，从列表 A 中检索前两个元素。

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