Python のスライス（slicing）はどのように機能しますか。

Question

Accepted Answer

**slicing（スライス）**は、`sequence[start:stop:step]` という構文を使ってシーケンス（list、tuple、string）の一部を取り出します。Python で常時使われる、強力で簡潔な機能です。

## 基本的なスライス

```python
nums = [0, 1, 2, 3, 4, 5]

nums[1:4]     # [1, 2, 3]   — start at index 1, up to (NOT including) 4
nums[:3]      # [0, 1, 2]   — from the start (start defaults to 0)
nums[3:]      # [3, 4, 5]   — to the end (stop defaults to len)
nums[:]       # [0, 1, 2, 3, 4, 5] — a full (shallow) COPY
```

重要なルール：`start` は**含み**、`stop` は**含みません**（`nums[1:4]` はインデックス 1、2、3 を返し、4 は返しません）。

## 負のインデックスは末尾から数える

```python
nums[-1]      # 5  — last element
nums[-2]      # 4  — second to last
nums[-3:]     # [3, 4, 5] — last three elements
nums[:-1]     # [0, 1, 2, 3, 4] — everything except the last
```

## step パラメータ

```python
nums[::2]     # [0, 2, 4]      — every 2nd element
nums[1::2]    # [1, 3, 5]      — every 2nd, starting at index 1
nums[::-1]    # [5, 4, 3, 2, 1, 0] — REVERSE the sequence (a famous idiom)
```

シーケンスを反転する `nums[::-1]` は、最も見覚えのある Python のイディオムの一つです。

## 文字列のスライス

```python
s = "Hello"
s[1:4]        # "ell"
s[::-1]       # "olleH" — reverse a string
s[0]          # "H"
```

## スライス代入（ミュータブルな list 向け）

```python
nums = [0, 1, 2, 3, 4]
nums[1:3] = [10, 20, 30]   # replace a slice (can change length)
# nums → [0, 10, 20, 30, 3, 4]
```

## スライスは安全（IndexError なし）

```python
nums[10:20]   # [] — out-of-range slices return empty, don't crash (unlike nums[10])
```

単一インデックスのアクセス（`IndexError` を発生させる）とは異なり、スライスは利用可能な分を穏やかに返します。

## なぜ重要なのか

スライスは、シーケンスを取り出し、コピーし、反転するための、ユビキタスでまさに Pythonic な機能です。

`start:stop:step` の構文（特に start は含み・stop は含まない）、負のインデックス（末尾から数える）、反転のイディオム（`[::-1]`）、そしてスライスが安全である（範囲外でもクラッシュしない）ことを理解すれば、list や string を簡潔かつ正しく操作できます。

スライスはよくある操作で冗長なループを置き換え、イディオム的な Python コードのいたるところに現れます。