[教程]揭秘Python range函数：高效遍历的秘密武器

简介在Python编程中，range() 函数是一个非常实用的工具，它允许开发者生成一系列连续的整数。这个函数在循环迭代、列表生成以及其他需要连续数字序列的场景中有着广泛的应用。本文将深入探讨 ran...

简介

在Python编程中，range() 函数是一个非常实用的工具，它允许开发者生成一系列连续的整数。这个函数在循环迭代、列表生成以及其他需要连续数字序列的场景中有着广泛的应用。本文将深入探讨 range() 函数的用法、原理以及在实际编程中的应用。

基本用法

range() 函数的基本语法如下：

range(start, stop[, step])

• start（可选）：序列的起始值，默认为 0。
• stop：序列的结束值（但不包括这个值），即序列的上限。
• step（可选）：两个值之间的间隔，默认为 1。

range() 函数生成一个从 start（包括）到 stop（不包括）的整数序列，序列中的数字间隔为 step。

示例

基本用法

for i in range(5): print(i)
# 输出:
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4

指定起始值和结束值

for i in range(2, 5): print(i)
# 输出:
# 2
# 3
# 4

指定起始值、结束值和步长

for i in range(2, 10, 2): print(i)
# 输出:
# 2
# 4
# 6
# 8

注意事项

• range() 函数生成的是一个迭代器，它并不直接存储所有的值，而是在迭代时逐个生成值。这意味着它对于处理大量数据时的内存效率很高。
• 在 Python 3 中，range() 返回的是一个 range 对象，而不是像 Python 2 中的列表。如果你需要将其转换为列表，可以使用 list() 函数进行转换。

高效性

内存占用

与直接生成列表不同，range() 不会在内存中生成整个序列，而是通过算法计算每个数值，这使得 range() 在处理大范围数列时非常高效。

numslist = list(range(1, 1000000))
print(sys.getsizeof(numslist))
numsrange = range(1, 1000000)
print(sys.getsizeof(numsrange))

你会发现，range() 对象的内存占用非常小。

迭代效率

由于 range() 对象是一个生成器，它通过惰性计算生成数列，这使得迭代效率非常高。

应用举例

循环迭代

通过 for 循环结合 range() 函数，可以按照指定范围循环遍历。

for i in range(1, 11): print(i)

列表生成

可以使用列表推导式结合 range() 函数，生成一个指定范围的列表。

numbers = [i * 2 for i in range(1, 11)]
print(numbers)

索引操作

可以利用 range() 函数生成索引序列，用于访问和操作其他数据结构的元素。

fruits = ['banana', 'apple', 'mango']
for index in range(len(fruits)): print('当前水果 :', fruits[index])

求和

可以使用 sum() 函数结合 range() 函数，计算指定范围内整数的总和。

total = sum(range(1, 11))
print(total)

打印乘法表

通过嵌套循环和 range() 函数，可以打印出指定范围内的乘法表。

for i in range(1, 6): for j in range(1, i + 1): print(f"{j} * {i} = {i * j}", end='\t') print()

总结

range() 函数是 Python 中一个强大且高效的工具，它能够帮助开发者轻松地生成连续的整数序列。通过本文的介绍，相信你已经对 range() 函数有了深入的了解。在实际编程中，灵活运用 range() 函数将使你的代码更加高效和简洁。