只需四步，彻底掌握Python列表切片_python列表切片规则

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一、Python列表与索引

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Python的列表是一种有序的数据结构，可以用索引编号进行访问。

比如：a = [1,4,6,2,9,0,5]

此时，如果运行：

print(a[2])

将得到a[2]的值：6。

注意，我们会经常说“索引”（index），它的意思与“编号”相似。在Python语言中，规定编号是从0开始的。

二、四步切片法

除了一次取出一个元素的值，Python还支持使用索引进行“切片”（大家可以想象一下面包切片）：从原列表中按一定的规则，取出一些元素，形成一个新的列表。

按什么样的规则呢？

这个规则是由三个数字来确定的，我们分别用x、y、z来表示：x表示起点位置，y表示终点位置，而z表示挑选的方向和步长（每多少个数取一次）。

具体怎么写呢？跟取出一个值的写法类似，写成a[x:y:z]，用两个冒号将三个参数隔开。

比如：a = [1,4,6,2,9,0,5]

a[0:3:1]的值将是[1,4,6]，而a[1:3:1]的值将是[4,6]。

为了让同学们一次理解这三个数字确定的规则，我们来看一个老师自创的“四步切片法”。

首先，让我们在草稿纸上，画出原始的列表a。

接着，问大家一个问题：如果将每个数字想象成一个同学，这7位同学排成了一队，现在又来了一个同学，要插入到这个队伍里，请问这个同学有多少个不同的位置可以去？

很好！相信大家已经很快看出了答案，7位同学的队伍里，插入一位新同学，他可以有8个不同的位置可以挑选。

咱们还是把他们的“编号”给标上。标上之后，咱们的“四步切片法”到底是怎么回事儿呢？

a = [1,4,6,2,9,0,5]

a[x:y:z]

2.1 确定方向

我们要看a[x:y:z]中的z，来确定取的方向。如果z是一个正数，取数的方向应该是按a的正方向，从前往后；而如果z是一个负数，那么取数的方向就应该是按a的反方向，从后往前地取了。

比如：

a[0:5:1]，因为z是1,所以是正向的。

而a[4:1:-1]，z是-1,所以取数的方向是a的反方向。

2.2 确定起点

a[x:y:z]中的x，可以确定我们取数的起点。而在确定这个起点位置时，大家不要把它想象成这个数对应的位置，而应该像刚才那个插入队伍的同学一样，思考列表里这个数字之间的位置。还有一个关键点要注意，不管是起点还是终点，都是看x和y所表示的编号的前面，而这个前面的意思，是指当前方向上的“前”。

比如：

a[0:5:1]，因为z是1,所以是正向的，那么起点的确定就沿着a，从前往后地找，找到0的编号，它的“前面”的位置开始。

而a[4:1:-1]，因为z是-1,是反向的，起点的位置怎么确定呢？我们就得沿着a相反的方向，从后往前地找，找到编号4，它的“前面”，不是在2和9之间，而是在9和0之间。起点要从这里开始。

2.3 确定终点

终点的确定与起点一样，找第1步确定的方向上，终点编号之前的位置就行了。

比如：

a[0:5:1]，终点的位置，我们应该从前往后地看，找到编号5，它的“前面”，应当是9和0之间，在这里划一个记号，表示结束。

而a[4:1:-1]，因为是反方向的，所以我们需要倒着看，从后往前，找到编号1的位置，它的“前面”，应当是4和6之间，而不是1和4之间，在这里划一个记号，表示结束。

2.4 确定步长

最后一步，就是确定在刚才确定的起点和终点位置的范围内，每几个数取一个，即“步长”是多少。

a[0:5:1]的步长为1，就是每1个取一个，意思就是个个都取，所以得到的结果是[1, 4, 6, 2, 9]。

a[4:1:-1]步长为-1，除了方向不同，从后往前，还是每个数都取，所以得到的结果是[9, 2, 6]。

而如果改一下，a[0:5:2]步长为2了，这时表示从起点位置开始，每2个数取一次，因此，从1开始，1、6、9，结果是[1,6,9]。

a[4:1:-2]步长变为-2了，表示从起点的位置开始，从后往前地看，每2个数取一次，因此，从9开始，9、6，没有了，结果是[9,6]。

三、负索引值

刚才我们只涉及到索引值为正数的情况。而实际上，Python还为列表元素提供了一套负数的索引值。规定最后一位元素的编号为-1，倒数第二位元素的编号为-2，以此类推。

如果在a[x:y:z]中，x和y存在负数索引值，情况又会怎样呢？

其实做法是一样的：确定方向、确定起点、确定终点、确定步长。

比如a[-4:-1:1]，第三个数字1，确定了方向为正方向，从编号为-4的元素前面（即6和2之间）开始，到编号为-1的元素前面（即0和5之间）结束，步长是1，那得到的值就为[2, 9, 0]。

再比如a[-1:-6:-1]，第三个数字为-1，表示沿a的反方向，从编号为-1的元素前面（即原a的队尾处）开始，到编号为-6的元素前面（即4和6之间），步长是-1，得到的最终结果为[5, 0, 9, 2, 6]。

思考：

a[-4:-1:-1]的值是什么？

因为方向是反的，所以沿a的反方向，从后往前取，编号为-4的元素为2，所以应该把2和9之间的位置作为起点；编号为-1的元素为5，所以应该把5后面这个空位作为终点，步长为-1，反着取。但是方向是从后往前，而终点却在起点“前面”，这样就没有办法取到任何数了。因此，a[-4:-1:-1]的值将是[ ]。

四、参数省略的情况

Python的发明人，为了让Python使用起来更加简便（同时也为了取到队首和队尾的数），还创造了参数可以省略的写法。

4.1 省略x

在a[x:y:z]中，x如果省略，写成a[:y:z]这种形式，表示x的值为“当前方向上所能找到的最靠前的位置”。请注意，这里一定是“当前方向上”。如果是正方向，那么x的默认值将是队首这个空位；如果是反方向，那么x的默认值将是队尾这个空位。

比如：

a[:4:1]将从队首，一直到编号为4的元素前面（即2和9之间的位置），所以它的值为[1, 4, 6, 2]。

而a[:-3:-1]将从队尾，一直到编号为-3的元素的“前面”（即9和0之间的位置），所以它的值是[5, 0]。

4.2 省略y

在a[x:y:z]中，y如果省略，写成a[x::z]这种形式，则表示y的值为“当前方向上所能找到的最靠后的位置”。如果是沿正方向取数，则将取到队尾，而如果是沿反方向取数，则将取到队首。

比如：

a[4::1]，方向是正向，将从编号为4的元素的前面（2和9之间），一直取到队尾，所以它的值为[9, 0, 5]。

a[-3::-1]，方向是反向，将从编号为-3的元素的前面（即9和0之间），一直取到队首，所以它的值是[9, 2, 6, 4, 1]。

4.3 省略z

在a[x:y:z]中，如果z省略，z将获得默认值1。如a[4::]与a[4::1]的值是一样的。

如果省略z，那么可以少写一个冒号，写成a[4:]，与a[4::]与a[4::1]的值是一样的。但是此时虽然y也省略了，但是x和y之间的冒号不可以再省略，如果省略就变成了a[4]就不是切片，而是只取其中一个元素了。

五、练习

相信大家已经基本掌握了“四步切片法”。到底掌握得如何呢？这里我们提供了一些练习，大家先在纸面上完成，然后再在电脑上验证吧！

a = [1,2,3,4,5,6,7,8]

a[2:6:1]

a[2:6:2]

a[2:6:3]

a[6:2:-1]

a[6:2:-2]

a[6:2:-3]

a[2:6]

a[6:2]

a[2:-4:1]

a[-4:2:-1]

a[:5:2]

a[:5:3]

a[:-2:-1]

a[:-3:-1]

a[:-4:-2]

a[6::2]

a[6::-2]

a[:1:-1]

a[-2::-2]

a[::3]

a[3:-2]

a[:-3]

a[4:-4:-4]

a[:-1:-1]

a[::-1]

a[::]

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