python中序列的通用操作_索引、切片、相加、相乘与成员检查详解

负数下标不越界条件是：i 满足 -len(seq) ≤ i

索引访问时负数下标怎么算才不越界

python 序列（如 list、str、tuple）支持从 0 开始的正向索引，也支持从 -1 开始的反向索引。seq[-1] 指最后一个元素，seq[-len(seq)] 等价于 seq[0]。越界判断很简单：只要 i 满足 -len(seq) ，就不会报 IndexError。

常见错误是误以为 seq[-0] 是倒数第一个——其实 -0 就是 0，它取的是首元素。另外，对空序列 [] 做任何索引（包括 [0] 或 [-1]）都会直接抛出 IndexError: list index out of range。

切片 [start:end:step] 的边界行为和默认值

切片不会报索引错误，超出范围会自动截断。比如 [1,2,3][5:10] 返回空列表 []，"abc"[1:100] 返回 "bc"。默认值为：start=0（正向）、end=len(seq)、step=1；当 step 为负时（如 [::-1]），start 默认变成 -1，end 默认变成 -(len(seq)+1)，所以 [::-1] 才能完整反转。

• [1,2,3,4][1:3] → [2,3]（左闭右开，不含 end）
• [1,2,3,4][1:10:2] → [2,4]（超出 end 自动停）
• "hello"[::-2] → "olh"（从末尾开始，隔一个取一个）

相加与相乘只允许同类型序列参与

+ 要求左右操作数类型一致：[1,2] + (3,4) 报 TypeError；"a" + ["b"] 也不行。相乘是「重复拼接」，3 * [1,2] 得 [1,2,1,2,1,2]，但 [1,2] * 3.5 会报错——右操作数必须是整数（int），浮点数或字符串都不行。

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注意：*= 是就地操作，对可变序列（如 list）会修改原对象；而 + 和 * 总是返回新对象。

in 和 not in 成员检查的性能与陷阱

in 对 list / tuple 是 O(n) 线性扫描，大数据量时很慢；对 str 是优化过的子串搜索（仍可能较慢）；对 set 或 dict 键才是平均 O(1)。别在循环里反复写 if x in my_list:，应提前转成 set。

容易忽略的点："" in "abc" 返回 True（空字符串是任意字符串的子串）；None in [None, 1] 没问题，但 float("nan") in [float("nan")] 是 False，因为 NaN 不等于自身。

成员检查不触发自定义 __eq__ 以外的逻辑，也不会调用 __contains__ 以外的方法——除非类显式实现了它。