Python range知识点总结

Python中range经常被用到生成序列。

1、range在Python 2.7* 和Python 3.*中是不同的东西。

Python2中range是内嵌函数，返回值是列表，而Python3中是类，返回值是对象，需要使用list来转换成列表。

因此，代码print (range(5))的结果可要分情况说明：

在Python2中结果：[0,1,2,3,4]，

在Python3中结果：range(0, 5).

type(range(5))的结果也要分情况说明：

在Python2中结果：<type 'list'>,

在Python3中结果：<class 'range'>

2、Python3中类range是一个迭代器吗？

注意，类range是可迭代对象，而不是一个迭代器。此处要区分可迭代对象和迭代器。

可迭代对象：实现了__iter__()，那么就是可迭代对象。

迭代器：实现了__iter__()和__next__()，那么就是迭代器。

因此迭代器一定是可迭代对象，可迭代对象不一定是迭代器。

那么为什么Python3中类range是可迭代对象而不是迭代器？

主要因为迭代器是有状态的，只能遍历一次，而可迭代对象是没有状态的。

因此下面的代码：

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>>> numbers = range(3)
>>> tuple(numbers)
(0, 1, 2)
>>> tuple(numbers)
(0, 1, 2)

对于numbers是可迭代对象，每次去初始化tuple时，都会获取新的迭代器，因此可以多次进行初始化别的容器。而这种需求在Python中经常被使用，因此将range不设计成迭代器是正确的。

而下面代码段：

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>>> numbers = iter(range(3))
>>> tuple(numbers)
(0, 1, 2)
>>> tuple(numbers)
()

numbers是迭代器，第一次使用numbers初始化tuple时，已经消耗掉numbers里的值，因此再次使用是，将得到空元祖。

3、为什么Python3中将range定义成类，而舍弃Python2中的函数？

这是由于range类型是一个迭代类型，他在for循环的每一次执行过程中，将动态的得到下一个值。而旧版本的range()由于返回值是一个list，所以在运行for循环之前就需要得到整个list的数值。如果range()的范围很大的话，这将会加重内存的负担，而range类型的这种动态生成的特性使得它能够使用更少的内存，快速的运行。

4、range的常规用法。

(1)、range(stop)：

相当于range(0, stop, 1)，包括0，不包括stop。

(2)、range(start, stop[, step])

如果step省略，则默认为1，如果start省略，默认是0，如果step为0，则将产生ValueError异常。

如果step>0,则每个数的计算方式：r[i] = start + step*i 且i >= 0 and r[i] < stop，注意如果r[0]>=stop，则range将为空。

如果step<0,则每个数的计算方式：r[i] = start + step*i, 且 i >= 0 and r[i] > stop，注意如果r[0]<=stop，则range将为空。

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>>> list(range(10))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> list(range(0, 30, 5))
[0, 5, 10, 15, 20, 25]
>>> list(range(0, 10, 3))
[0, 3, 6, 9]
>>> list(range(0, -10, -1))
[0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]
>>> list(range(0))
# 相当于range(0,0,1),需要满足条件r[i]<stop,而r[0]=0=stop，因此此时为空
[]
>>> list(range(1, 0))
# 相当于range(1,0,1),需要满足条件r[i]<stop,而r[0]=1>stop,因此为空
[]

注意以上为空的情况。

最后

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