在Python中，列表（List）是一種非常靈活的數據結構，它可以存儲多個元素，並且這些元素可以是不同類型的（比如數字、字符串、甚至其他列表）。要在列表中獲取我們需要的元素，就需要用到“索引”和“切片”這兩個工具。
1. 列表索引：訪問單個元素¶
列表中的每個元素都有一個對應的位置編號，這個編號就是“索引”（Index）。在Python中，列表的索引是從 0 開始的，也就是說第一個元素的索引是0，第二個是1，以此類推。
正索引示例：
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
# 訪問第一個元素（索引0）
print(fruits[0]) # 輸出: apple
# 訪問第三個元素（索引2）
print(fruits[2]) # 輸出: cherry
負索引示例：
有時候我們需要從列表末尾開始訪問元素，這時可以用負索引。-1表示最後一個元素，-2表示倒數第二個，依此類推。
# 訪問最後一個元素（索引-1）
print(fruits[-1]) # 輸出: date
# 訪問倒數第二個元素（索引-2）
print(fruits[-2]) # 輸出: cherry
⚠️ 注意：如果索引超出列表範圍（比如正索引大於等於列表長度，或負索引小於-列表長度），會報錯 IndexError。例如：
# 錯誤示例：索引4超出列表長度（長度爲4，最大索引是3）
print(fruits[4]) # 報錯：IndexError: list index out of range
2. 列表切片：獲取子列表¶
切片（Slice）用於一次性獲取列表中的多個元素，語法是 list[start:end:step]，其中：
- start：切片的起始位置（包含該位置元素）
- end：切片的結束位置（不包含該位置元素）
- step：步長，默認爲1（每隔1個元素取一個）
2.1 基本切片（左閉右開）¶
切片遵循“左閉右開”原則，即包含 start，不包含 end。
示例：
numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
# 從索引1到索引3（包含1，不包含3）
print(numbers[1:3]) # 輸出: [1, 2]
# 從索引2到末尾（包含2，到最後一個元素）
print(numbers[2:]) # 輸出: [2, 3, 4, 5]
# 從開頭到索引3（包含開頭，不包含3）
print(numbers[:3]) # 輸出: [0, 1, 2]
2.2 帶步長的切片¶
step 參數可以控制切片的間隔，比如 step=2 表示每隔1個元素取一個。
示例：
# 步長爲2，從開頭到6（不包含）
print(numbers[::2]) # 輸出: [0, 2, 4]
# 從索引1到5（不包含），步長爲2
print(numbers[1:5:2]) # 輸出: [1, 3]
2.3 反向切片（步長爲負數）¶
當 step 爲負數時，切片會從後往前取，此時 start 通常大於 end（否則結果爲空列表）。
示例：
# 反轉整個列表（步長-1）
print(numbers[::-1]) # 輸出: [5, 4, 3, 2, 1, 0]
# 從索引4到1（不包含），步長-1（從後往前）
print(numbers[4:1:-1]) # 輸出: [4, 3, 2]
3. 常見注意事項¶
- 切片不報錯：即使
start或end越界，Python也會自動返回空列表（不會報錯）。例如：
numbers = [0, 1, 2]
print(numbers[10:20]) # 輸出: []（start超出範圍）
print(numbers[:-5]) # 輸出: []（end爲負數且小於-長度）
- 切片與原列表的關係：切片返回的是原列表的“副本”，修改切片結果不會影響原列表（除非顯式賦值）。例如：
sub = numbers[1:3]
sub[0] = 99 # 修改子列表
print(numbers) # 原列表不變，輸出: [0, 1, 2]
4. 總結¶
列表索引和切片是Python中處理序列數據的核心工具：
- 索引：用 list[i] 訪問單個元素，從0或-1開始，越界會報錯。
- 切片：用 list[start:end:step] 獲取子列表，左閉右開，可通過 step 控制步長和方向（正向/反向）。
多練習不同場景：比如獲取前N個元素、反轉列表、隔元素取數等，就能熟練掌握它們的用法啦！