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python range用法

python range用法(Python|range函数用法完全解读)

admin admin 发表于2024-06-26 05:56:57 浏览11 评论0

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这篇文章给大家聊聊关于python range用法,以及Python|range函数用法完全解读对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。

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Python|range函数用法完全解读

迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种(之一),在 Python 中随处可见它的身影,我们经常用到它,但是却不一定意识到它的存在。在关于迭代器的系列文章中(链接见文末),我至少提到了 23 种生成迭代器的方法。有些方法是专门用于生成迭代器的,还有一些方法则是为了解决别的问题而“暗中”使用到迭代器。

在系统学习迭代器之前,我一直以为 range() 方法也是用于生成迭代器的,现在却突然发现,它生成的只是可迭代对象,而并不是迭代器! (PS:Python2 中 range() 生成的是列表,本文基于Python3,生成的是可迭代对象)

于是,我有了这样的疑问:为什么 range() 不生成迭代器呢?在查找答案的过程中,我发现自己对 range 类型的认识存在一些误区。因此,本文将和大家全面地认识一下 range ,期待与你共同学习进步。

1、range() 是什么? 它的语法:range(start, stop ) ;start 指的是计数起始值,默认是 0;stop 指的是计数结束值,但不包括 stop ;step 是步长,默认为 1,不可以为 0 。range() 方法生成一段左闭右开的整数范围。

对于 range() 函数,有几个注意点:(1)它表示的是左闭右开区间;(2)它接收的参数必须是整数,可以是负数,但不能是浮点数等其它类型;(3)它是不可变的序列类型,可以进行判断元素、查找元素、切片等操作,但不能修改元素;(4)它是可迭代对象,却不是迭代器。

2、 为什么range()不生产迭代器? 可以获得迭代器的内置方法很多,例如 zip() 、enumerate()、map()、filter() 和 reversed() 等等,但是像 range() 这样仅仅得到的是可迭代对象的方法就绝无仅有了(若有反例,欢迎告知)。这就是我存在知识误区的地方。

在 for-循环 遍历时,可迭代对象与迭代器的性能是一样的,即它们都是惰性求值的,在空间复杂度与时间复杂度上并无差异。我曾概括过两者的差别是“一同两不同”:相同的是都可惰性迭代,不同的是可迭代对象不支持自遍历(即next()方法),而迭代器本身不支持切片(即 getitem () 方法)。

虽然有这些差别,但很难得出结论说它们哪个更优。现在微妙之处就在于,为什么给 5 种内置方法都设计了迭代器,偏偏给 range() 方法设计的就是可迭代对象呢?把它们都统一起来,不是更好么?

事实上,Pyhton 为了规范性就干过不少这种事,例如,Python2 中有 range() 和 xrange() 两种方法,而 Python3 就干掉了其中一种,还用了“李代桃僵”法。为什么不更规范点,令 range() 生成的是迭代器呢?

关于这个问题,我没找到官方解释,以下纯属个人观点 。

zip() 等方法都需要接收确定的可迭代对象的参数,是对它们的一种再加工的过程,因此也希望马上产出确定的结果来,所以 Python 开发者就设计了这个结果是迭代器。这样还有一个好处,即当作为参数的可迭代对象发生变化的时候,作为结果的迭代器因为是消耗型的,不会被错误地使用。

而 range() 方法就不同了,它接收的参数不是可迭代对象,本身是一种初次加工的过程,所以设计它为可迭代对象,既可以直接使用,也可以用于其它再加工用途。例如,zip() 等方法就完全可以接收 range 类型的参数。

也就是说,range() 方法作为一种初级生产者,它生产的原料本身就有很大用途,早早把它变为迭代器的话,无疑是一种画蛇添足的行为。

对于这种解读,你是否觉得有道理呢?欢迎就这个话题与我探讨。

3、range 类型是什么? 以上是我对“为什么range()不产生迭代器”的一种解答。顺着这个思路,我研究了一下它产生的 range 对象,一研究就发现,这个 range 对象也并不简单。

首先奇怪的一点就是,它竟然是不可变序列!我从未注意过这一点。虽然说,我从未想过修改 range() 的值,但这一不可修改的特性还是令我惊讶。

翻看文档,官方是这样明确划分的——有三种基本的序列类型:列表、元组和范围(range)对象。(There are three basic sequence types: lists, tuples, and range objects.)

这我倒一直没注意,原来 range 类型居然跟列表和元组是一样地位的基础序列!我一直记挂着字符串是不可变的序列类型,不曾想,这里还有一位不可变的序列类型呢。

那 range 序列跟其它序列类型有什么差异呢?

普通序列都支持的操作有 12 种。range 序列只支持其中的 10 种,不支持进行加法拼接与乘法重复。

那么问题来了:同样是不可变序列,为什么字符串和元组就支持上述两种操作,而偏偏 range 序列不支持呢?虽然不能直接修改不可变序列,但我们可以将它们拷贝到新的序列上进行操作啊,为何 range 对象连这都不支持呢?

且看官方文档的解释:

…due to the fact that range objects can only represent sequences that follow a strict pattern and repetition and concatenation will usually violate that pattern.

原因是 range 对象仅仅表示一个遵循着严格模式的序列,而重复与拼接通常会破坏这种模式…

问题的关键就在于 range 序列的 pattern,仔细想想,其实它表示的就是一个等差数列啊(喵,高中数学知识没忘…),拼接两个等差数列,或者重复拼接一个等差数列,想想确实不妥,这就是为啥 range 类型不支持这两个操作的原因了。由此推论,其它修改动作也会破坏等差数列结构,所以统统不给修改就是了。

4、小结 回顾全文,我得到了两个偏冷门的结论:range 是可迭代对象而不是迭代器;range 对象是不可变的等差序列。

若单纯看结论的话,你也许没有感触,或许还会说这没啥了不得啊。但如果我追问,为什么 range 不是迭代器呢,为什么 range 是不可变序列呢?对这俩问题,你是否还能答出个自圆其说的设计思想呢?(PS:我决定了,若有机会面试别人,我必要问这两个问题的嘿~)

由于 range 对象这细微而有意思的特性,我觉得这篇文章写得值了。本文是作为迭代器系列文章的一篇来写的,所以对于迭代器的基础知识介绍不多,另外,还有一种特殊的迭代器也值得单独成文,那就是生成器了。

Python内置函数range

range 类型表示不可变的数字序列,通常用于在 for 循环中循环指定的次数。

range 构造器的参数必须为整数(可以是内置的 int 或任何实现了 __index__ 特殊方法的对象)。 如果省略 step 参数,其默认值为 1 。 如果省略 start 参数,其默认值为 0 ,如果 step 为零则会引发 ValueError。

如果 step 为正值,确定 range r 内容的公式为 r 《 stop 。

如果 step 为负值,确定 range 内容的公式仍然为 r 》 stop .

如果 r 不符合值的限制条件,则该 range 对象为空。 range 对象确实支持负索引,但是会将其解读为从正索引所确定的序列的末尾开始索引。

元素绝对值大于 sys.maxsize 的 range 对象是被允许的,但某些特性 (例如 len()) 可能引发 OverflowError。

一些 range 对象的例子:

range 对象实现了 一般 序列的所有操作,但拼接和重复除外(这是由于 range 对象只能表示符合严格模式的序列,而重复和拼接通常都会违反这样的模式)。

start

start 形参的值 (如果该形参未提供则为 0 )

stop

stop 形参的值

step

step 形参的值 (如果该形参未提供则为 1 )

range 类型相比常规 list 或 tuple 的优势在于一个 range 对象总是占用固定数量的(较小)内存,不论其所表示的范围有多大(因为它只保存了 start , stop 和 step 值,并会根据需要计算具体单项或子范围的值)。

range 对象实现了 collections.abc.Sequence ABC,提供如包含检测、元素索引查找、切片等特性,并支持负索引

使用 == 和 != 检测 range 对象是否相等是将其作为序列来比较。 也就是说,如果两个 range 对象表示相同的值序列就认为它们是相等的。 (请注意比较结果相等的两个 range 对象可能会具有不同的 start, stop 和 step 属性,例如 range(0) == range(2, 1, 3) 而 range(0, 3, 2) == range(0, 4, 2) 。)

在 3.2 版更改: 实现 Sequence ABC。 支持切片和负数索引。 使用 int 对象在固定时间内进行成员检测,而不是逐一迭代所有项。

在 3.3 版更改: 定义 ’==’ 和 ’!=’ 以根据 range 对象所定义的值序列来进行比较(而不是根据对象的标识)。

3.3 新版功能: start, stop 和 step 属性。

python 的range()函数怎么使用,为什么单独运行print(range(1,5))输出还是range(1,5),而不是[1,2,3,4]

print("类型:",type(range(1,5)))print(range.mro())

看结果:

这里的range()函数所返回的对象在python3中并不是list类型的,也不继承list类型。

python3中的range()等于python2中的xrange(),它其实是一个生成器,每次取值后生成下一个值,目的是节约内存和运算资源。

如果想得到list,则需强制转换。

print(list(range(1,5)))

在python中range怎么(10,0,-3)表示的范围

python表示范围的方法:使用range函数可以表示范围,例如:“range(0, 10)”表示从零到九示例如下:for i in range(0, 10):print(i)

python中range函数

range() 函数返回的是一个可迭代对象(类型是对象),而不是列表类型, 所以打印的时候不会打印列表。

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum于1990 年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供了高效的高级数据结构,还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型,以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言,随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、大型项目的开发。

Python解释器易于扩展,可以使用C或C++(或者其他可以通过C调用的语言)扩展新的功能和数据类型。 Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。  

2021年10月,语言流行指数的编译器Tiobe将Python加冕为最受欢迎的编程语言,20年来首次将其置于Java、C和JavaScript之上。

在python中range怎么用

range()函数可创建一个整数列表,一般用在for循环中。

注意:Python3 range()返回的是一个可迭代对象,而不是列表类型,所以打印的时候不会打印列表。

函数语法:

range(start,stop)

参数说明:

start:计数从start开始。默认是从开始。例如range(5)等价于range(0,5)

stop:计数从stop结束,但不包括stop。例如range(0,5)是没有5

step:步长,默认为1。例如range(0,5)等价于range(0,5,1)

实例:

》》》range(10) #从0开始到10

》》》range(1,11) #从1开始到11

》》》range(0,30,5) #步长为5

》》》range(0,10,3) #步长为3

》》》range(0,-10,-1) #负数

》》》range(0)

》》》range(1,0)

以下是range在for中的使用,循环出runoob的每个字母:

》》》x = ’runoob’

》》》 for i in range(len(x)):

... print(x)

...

r

u

n

o

o

b

》》》

关于本次python range用法和Python|range函数用法完全解读的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。