7 切片Slice
切片，是一个比较生疏的名词，这是现代计算机编程语言或者说Python里的一个概念，大致意思是从一个集合里切出一块来，就像切一块豆腐，一刀下去切出两块豆腐，问题是两刀能切出几块？开个小玩笑！
先看一个函数range、返回值是列表，内容和传入range的函数有关。
a = range(1, 21)
print a
结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
明白了，range可以产生从1到20共20个元素的列表，range的第二个参数不包含这个值，但包含第一个参数的值，每个元素值相差为1。
7.1 什么是切片
回到正题，切片是对有序的集合而言，意思从有序集合里提取数据构成子集集合，给定提取的起点start、终点end以及方向上的步长step，能否切出非空子集，起点start需能沿步长方向上到达终点。
字符串和列表、元组都是有序集合，均可实现切片操作，以列表为例给出切片的语法格式如下：
子集名 = 有序集合名[start : end : step]
上边range(1, 21)和切片里的start、end是呼应一致的，含起点start对应的值而不含终点end所对应的值。
step = 1
子集的构成是从start开始每step取一个数据一至到end-1位置结束，step默认为1时，可以省略不写。
s = "python"
a = list(s)
print a
b = a[2:5]
print b
程序的结果如下：
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
['t', 'h', 'o']
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 'p' | 'y' | 't' | 'h' | 'o' | 'n' |
从print b这条语句的打印结果['t', 'h', 'o']可知，'t'在a列表的index为2，'n'字符的index为5，那么a[2:5]的step为1，从't'开始逐个取回字符't'、'h'、'o'组成新的列表的子集b，而字符'n'的index为5，5作为取切片操作a[2:5]里的终点，其字符'n'不取回。从例子可以看出step 为1可以理解为“逐个取”。
step > 1
step可以大于1，这个时候对于step的理解可以这样认为，每step个取一个。
s = "python"
a = list(s)
print a
b = a[2:5:2]
print b
程序的结果如下：
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
['t', 'o']
对于列表a取切片a[2 : 5 : 2]， 从index为2开始，每2个元素为一组取每组的第一个数据值，一只到index为5结束，但不取index为5的数据。
a[2 : 5 : 2]具体操作是这样的，从index为2的字符't'开始，到index为5的字符'n'之前，每2个为一组('t', 'h')、('o', 'n')取每组的第一个元素值't'、'o'即结果子集b的值。
再看一个例子：
a = range(12)
print a
b = a[1 : 10 : 3]
print b
结果是：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
[1, 4, 7]
从两行输出结果的第一行可以看出range函数可以产生一个从0开始到小于12的整数的列表，共12个数据。
第二行的输出[1, 4, 7]是怎么产生的呢?这个和对a列表的切片操作有关，a[1 : 10 : 3]，这里a[1:10] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]，每3个一组，从每组取第一个，即 [1, 2, 3],[4, 5, 6], [7, 8, 9]这三组，取每组第一个1、4、7构成b这个子集，最后得到的b = [1, 4, 7]。
7.2 负索引和负方向
前章讲列表的时候提到了在python里有序集合的index位置信息可正可负，方向可以从左向右或从右向左。以“python”字符串通过list函数转化生成的列表为例，其正负位置信息index值如下所示：
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 'p' | 'y' | 't' | 'h' | 'o' | 'n' |
| -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 |
故，切片的start、end、step也可用负数来表示。
例1:
s = "python"
print s
a = list(s)
print a
b = a[1 : -2 : 1]
print b
c = a[1 : -2 : -1]
print c
程序的执行结果如下：
python
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
['y', 't', 'h']
[]
为何c为空呢？
原因：从起点start开始如果step为正从左向右到达end进行切片操作，如果step为负从右向左到达end进行切片操作。对b起点在左方向向右是能到达终点的，而对于c那条切片语句a[1 : -2 : -1]，起点在左方向向右是无法到达终点的故结果集为空。
例2
s = "python"
print s
a = list(s)
print a
b = a[-1 : 2 : 1]
print b
c = a[-1 : 2 : -1]
print c
程序的执行结果如下：
python
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
[]
['n', 'o', 'h']
为何b为空呢？
对于b和c所对应的取切片操作的起点start = -1、终点end = 2，但取得b的切片操作的step = 1意思是从起点从左向右到达终点，不可能，因为终点在左边故b为空的列表集。而c所对应的取切片操作的方向是step = -1即从右向左是可以最终到达终点的，故得到['n', 'o', 'h']结果。
例3
对于字符串，有序的集合，也是可以使用切片的。有的时候切片操作的start和end以及step会没有指定，这个时候是一些特殊用法，通常暗含的意思是该方向上的首尾。
s = "python"
print s[:]
print s[::1]
print s[::-1]
print "*****"
print s[1::1]
print s[1::-1]
print "*****"
print s[:5]
print s[:3:1]
print s[:3:-1]
程序执行结果：
python
python
nohtyp
*****
ython
yp
*****
pytho
pyt
no
(1) s[:]切片，[:]即全切即列表本身，即首尾都要。
(2) s[::1]切片，正向全切，正向全切结果和s[:]一样
(3) s[::-1]切片，负向全切，等价于s[len(s)-1::-1]
(4)s[1::1]切片，从index为1开始到正方向尾部所有元素。
(5)s[1::-1]切片，从index为1开始一直沿负方向(右向左)到该方向尾部。
(6)s[:5]切片，正向切到index为5 - 1 = 4为止，起点默认为该方向的起点值0。
(7)s[:3:1]切片，明确指明了正向步长为1，正向切片的终点index为3，起点默认该方向的起点值0 。
(8)s[:3:-1]切片，负方向切片的终点为3，起点默认为该方向的起点值-n 。
