为什么Python允许序列的切片索引超出范围？

Question 1

因此，我只是遇到了我觉得很奇怪的Python功能，并希望对此进行一些澄清。

以下数组操作在一定程度上是有意义的：

p = [1,2,3]
p[3:] = [4] 
p = [1,2,3,4]

我想这实际上只是将这个值附加到末尾，对吗？
为什么我可以这样做？

p[20:22] = [5,6]
p = [1,2,3,4,5,6]

更是如此：

p[20:100] = [7,8]
p = [1,2,3,4,5,6,7,8]

这似乎是错误的逻辑。看来这应该引发错误！

有什么解释吗？
-这只是Python所做的奇怪的事情吗？
-有目的吗？
-还是我在想这个错误的方式？

Question 2

有关超范围索引的部分问题

切片逻辑会自动将索引剪切到序列的长度。

为方便起见，允许切片索引扩展到结束点。必须对每个表达式进行范围检查，然后手动调整限制，这很痛苦，因此Python会为您完成。

考虑一个用例，它只希望显示一条短信的前50个字符。

简单方法（Python现在做什么）：

preview = msg[:50]

或艰难的方式（自己检查极限）：

n = len(msg)
preview = msg[:50] if n > 50 else msg

手动实现用于调整终点的逻辑将很容易忘记，很容易出错（在两个地方更新50），比较罗,，而且速度很慢。Python将该逻辑移至简洁，自动，快速和正确的内部。这是我喜欢Python的原因之一:-)

有关分配长度与输入长度不匹配的部分问题

OP还希望了解允许分配的理由，例如p[20:100] = [7,8]，分配目标的长度（80）与替换数据长度（2）不同。

用字符串类比看动机最容易。考虑，"five little monkeys".replace("little", "humongous")。请注意，目标“小”只有六个字母，“硕大的”只有九个字母。我们可以对列表做同样的事情：

>>> s = list("five little monkeys")
>>> i = s.index('l')
>>> n = len('little')
>>> s[i : i+n ] = list("humongous")
>>> ''.join(s)
'five humongous monkeys'

这一切都归结为便利。

在引入copy（）和clear（）方法之前，这些方法曾经很流行：

s[:] = []           # clear a list
t = u[:]            # copy a list

即使是现在，我们也使用它来在过滤时更新列表：

s[:] = [x for x in s if not math.isnan(x)]   # filter-out NaN values

希望这些实际例子能很好地说明切片为何如此有效。

Question 3

该文档有您的答案：

s[i:j]：s从i到的切片j（注释（4））

（4）的切片s从i到j被定义为物品的索引序列k，使得i <= k < j。如果i或j大于 len(s)，使用len(s)。如果i省略或None使用0。如果j 省略或None使用len(s)。如果i大于或等于 j，则切片为空。

的文档IndexError确认此行为：

例外 IndexError

当序列下标超出范围时引发。（切片索引被无提示地截断以使其落在允许的范围内；如果索引不是整数，TypeError则引发。）

本质上，诸如此类的东西p[20:100]被简化为p[len(p):len(p]。p[len(p):len(p]在列表末尾是一个空片，向其分配列表将修改列表末尾以包含所述列表。因此，它的工作方式类似于追加/扩展原始列表。

此行为与将列表分配给原始列表中任意位置的空片时的行为相同。例如：

In [1]: p = [1, 2, 3, 4]

In [2]: p[2:2] = [42, 42, 42]

In [3]: p
Out[3]: [1, 2, 42, 42, 42, 3, 4]