Python range函数用法完全解读_python range函数_python中range

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。



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# （1）左闭右开

for i in range(3, 6):
     print(i,end=" ")
3 4 5

# （2）参数类型

for i in range(-8, -2, 2):
     print(i,end=" ")
-8 -6 -4
 range(2.2)

---

TypeError    Traceback (most recent call last)
…
TypeError: ‘float’ object cannot be interpreted as an integer

# （3）序列操作

b = range(1,10)
 b[0]
1
 b[:-3]
range(1, 7)
 b[0] = 2
TypeError  Traceback (most recent call last)
…
TypeError: ‘range’ object does not support item assignment

# （4）不是迭代器

hasattr(range(3),‘iter’)
True
 hasattr(range(3),‘next’)
False
 hasattr(iter(range(3)),‘next’)
True

### 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。



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for i in zip(range(1,6,2), range(2,7,2)):
    print(i, end=“”)
(1, 2)(3, 4)(5, 6)

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。



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range(2) + range(3)

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TypeError  Traceback (most recent call last)
…
TypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘range’ and ‘range’

range(2)*2

---

TypeError  Traceback (most recent call last)
…
TypeError: unsupported operand type(s) for *: ‘range’ and ‘int’

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.
> 


### 最后

> **
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