理解python索引和切片
许多初次接触Python的人对于索引都会有同样的反应：这太奇怪了。在Python的列表，字符串和条件语句中都充斥着索引，但在我们习惯他们之前， 这些都会是我们程序的错误来源。因此，让我们硬着头皮上吧！
这片文章会写得很慢，为了解释一些基础和默认的东西。
我们会使用字符串切片举例，因为这事我们首先接触的，不过这对于列表切片和设定范围是一样的。我们有：
a = '0123456789'
其中第k个位置的字符为k。
我们使用如下方式对a进行切片：
b = a[start:stop:step]
或者直接地：
'0123456789'[start:stop:step]
在Python中，字符串和指向字符串的变量都是对象，所以都可以进行切片（事实上，Python中所有东西都是对象：数字，变量，字符串，函数，文件）。
有三件事情需要记住：
start是我们想要的第一项（当然）stop是我们第一个不想要的项step可以是正整数，也可以是负数，定义了向前（从第一个位置到向末尾）还是向后（从最后一个位置向开始位置）索引。
一个小提醒：但我们学习python之外其他语言的时候，stop的定义是Python索引和切片在熟悉其语言的程序员看来如此奇怪的原因之一。在大部分计算机 语言中，stop应该是“我们需要的最后一项”。不管这个定义是否比其他语言更好或者更坏，Python的确是不寻常的一种语言。
在索引中使用负数是python另一个奇怪的特性。在大部分C衍生的语言（C/C++/C#，Java,，Javascript等）中，负数索引是不合法的，因为索引表示从 字符串初始内存地址的偏移，所以负数索引会指向字符串开始位置之前的位置（更详细的请参见这篇博客： 为什么python中索引从0开始）。然而，Python并不是唯一使用负数索引的语言，比如， Perl像python一样使用负数索引来表示从字符串末尾开始的位置； R语言面向统计，A[-i]表示所有除第i位置的值。不过，只有很少的语言 在任意情况下使用负数索引。
现在让我们回到Python索引上。
** 使用正数和负数索引 **
我们可以使用正整数表示字符串中的位置，由字符串开头从0开始计数：
b = "my mistress' eyes are nothing like the sun"
^ ^ ^
b[0] b[10] b[41]
我们用len()函数来获取一个字符串的长度。因此，b有42个字符，故len(b)=42。因为b最后一个字符是b[41]，所以len(b)比b字符串最后位置索引多1。
有些时候这对从字符串末尾开始找字符是很有帮助的。所以我们用负数，从字符串末尾开始计数，即从-1（不是0）：
b = "my mistress' eyes are nothing like the sun"
^ ^ ^
b[-42] b[-32] b[-1]
从末尾看的最后一个字符串是b[-42]，那么它前面的位置会是-len(b)-1 = -43。
所以，在这个例子中len(b) = 42：
b[0] = b[-len(b)] = b[-42] = 'm'
b[len(b)-1] = b[-1] = b[41] = 'n'
b[10] = b[-32] = 's'
并且一般地，
b[k] = b[-len(b)+k]
hmm, 这很令人疑惑。我们需要了解索引的一般机制，但是，我们不需要记住这些边界值，这些是python中默认的。
默认值是引用一个变量的时候，我们没有指定明确的值。这就和我们“默认地”称呼一位女性为女士(Ms.)一样。如果我们没有被告知需要称呼她为太太（Mrs.）或者小姐(Miss），或者如果我们忽略了实际的尊称，我们降退回到“默认”值。Python对于很常用的start, stop and step都有默认值。
** 如果step是正数，我们向前移动（如果step值为空，则默认为+1）**
a[2:6] = '0123456789'[2:6:1] = '2345'
如上例，我们想要的第一个值在第二个位置，第一个不想要的在第6个位置。
更进一步，我们从字符串末尾开始看：
a[-8:-4] = '0123456789'[-8:-4:1] = '2345'
我们想要的第一个值是从后数第8个（2），第一个不想要的是从后数第4个（6）。
所以，对于任意正数step，我们有如下的默认值：
|-> -> ->|
a = '0123456789'
^ ^
start:0 stop: len(a), i.e, 超出了字符串的末尾的位置
所以：
a[:] = a[0:len(a):1] = '0123456789' # a +1 step 默认
a[::2] = a[0:len(a):2] = '02468' # 所有偶数位置
a[1::2] = '13579' # 所有奇数位置
a[::3] = '0369' # 所有3的倍数位置
所以，只要我们从字符串头部或者尾部使用切片，Python都会使用默认值。
** 如果step是负数，而我们从后往前数**
a[6:2:-1] = '0123456789'[6:2:-1] = '6543'
我们需要的第一个值在第六个位置，不需要的第一个值在第二个位置。
或者进一步，
a[-4:-8:-1] = '0123456789'[-4:-8:-1] = '6543'
我们想要的第一个值是从后数第4个（6），第一个不想要的是从后数第8个（2）。
注意到我们可以在索引中使用正数或者负数，以及从前或者从后搜寻字符串，所以我们甚至可以将它们混合起来使用：
a[6:-8:-1] = '6543'
a[-4:2:-1] = '6543'
有时候这样的混合式非常方便的：
url = '<a href="http://udacity.com">'[9:-2]
= 'http://udacity.com'
我们需要记住的是使用负数索引不意味着我们就是向后移动，只是我们从字符串末尾开始索引。向前还是向后是仅由step变量的符号决定的。
为了向后移动，我们需要在我们的意识中反转这个字符串：
|<- <- <-|
a = '0123456789'
^ ^
^ start:-1
stop:在字符串开始位置之前的位置
所以：
a[::-1] = a[-1::-1] = '9876543210' # 我们只是学习如何反转字符串
a[::-2] = a[-1:-len(a)-1:-2] = '97531'
a[::-3] = a[-1:-len(a)-1:-3] = '9630'
再一次，只要我们从字符串的头部或者尾部对字符串切片，我们可以使用空的start和stop变量，Python会使用默认值。
只用6个字符就反转了一个字符串，厉害吧！可惜的是这个只在Python中有用，许多其他的语言并不支持这种方式。这类问题只是用来是我们熟悉这种结构，不只是在Python中，也包括其他语言在内。因此，考虑需要反转字符串的这类问题（比如回文问题）可以让我们学习如何使用循环，索引，并且尝试不同切片来解决这些问题。这样，你就有两手准备了。
所以现在，我们已经掌握了Python的索引，应该能明白底下这些了：
'0123456789'[8:2:-2] = '864'
'0123456789'[8:-8:-2] = '864'
'0123456789'[-2:2:-2] = '864'
'0123456789'[-2:-8:-2] = '864'
Good luck!
原文在这儿