range用法详解
一、 python3中的range()
Python的 range() 函数是一个强大的工具，用于生成不可变的整数序列。它通常用于循环中控制迭代 次数，或生成索引序列。以下是其详细用法：
基本语法 range() 函数有三种参数形式： 1. range(stop) 生成从 0 开始到 stop-1 的整数序列，步长默认为 1 。 示例： range(5) → 0, 1, 2, 3, 4 2. range(start, stop) 生成从 start 开始到 stop-1 的整数序列，步长默认为 1 。 示例： range(2, 7) → 2, 3, 4, 5, 6 3. range(start, stop, step) 生成从 start 开始到 stop-1 的整数序列，步长为 step （可为正或负）。 示例： range(1, 10, 2) → 1, 3, 5, 7, 9 | |
参数详解 | |
start （可选）：序列起始值，默认为 0 。 stop （必选）：序列结束值（结果不包含此值）。 step （可选）：步长，默认为 1 。若为负数，生成递减序列。 | |
关键特性
1. 惰性计算
range()返回的是一个可迭代对象（Python3中），而非直接生成列表，节省内存。如需查看具 体值，需显式转换为列表：
print(list(range(5))) # 输出 : [0, 1, 2, 3, 4] |
2. 支持负数与倒序
。 负步长生成递减序列：
print(list(range(10, 0, -2))) # 输出 : [10, 8, 6, 4, 2] |
。 负起始或结束值：
print(list(range(-2, 3))) # 输出 : [-2, -1, 0, 1, 2] |
3. 空序列条件
。 当参数不合理时，返回空序列：
|
4. 步长不能为零
若 step=0 ，会抛出 ValueError 。
常见应用场景
1. 循环遍历固定次数
for i in range(3): print("Hello!") # 输出3次 "Hello!" |
2. 遍历列表索引
fruits = ["apple", "banana", "cherry"] for i in range(len(fruits)): print(fruits[i]) |
3. 生成等差数列
even_numbers = list(range(0, 10, 2)) # [0, 2, 4, 6, 8] |
4. 倒序操作
for i in range(5, 0, -1): print(i) # 输出 : 5,4,3,2,1 |
注意事项
1. 参数必须为整数
不可使用浮点数，否则报错。若需浮点序列，可用 numpy.arange() 。
2. Python 2与3的区别
Python 2中， range()返回列表， xrange()返回生成器。
Python 3中， range() 等效于 xrange() ，且更高效。
3. 高效的内存使用
即使处理大范围（如 range(1000000) ）， range对象占用的内存也很小。
高级用法
切片与索引
range对象支持类似列表的操作：
r = range(10) print(r[2:5]) print(r[-1]) | # range(2, 5) # 9 |
判断成员存在性
print(3 in range(5)) # True |
总结
range()是Python中生成整数序列的核心工具，灵活的参数组合可满足递增、递减、自定义步长等需 求。理解其惰性计算特性及参数规则，能有效提升代码效率与可读性。
二、 python3与python2中range的区别
在Python3和Python 2中， range 函数的行为和实现有显著区别，主要体现在返回类型、内存效率和 功能支持上。以下是详细对比：
1. 返回类型与行为
Python 2
. range() ：直接返回一个列表（list） ，包含所有生成的整数。
# Python 2 print(range(3)) # 输出 : [0, 1, 2] print(type(range(3))) # 输出 : |
xrange() ：返回一个生成器对象 （类似迭代器），按需生成值，内存占用更小。
# Python 2 print(xrange(3)) # 输出 : xrange(3) print(type(xrange(3))) # 输出 : |
Python 3
range() ：返回一个不可变的序列对象（ range类型），按需生成值，行为类似Python 2的 xrange 。
# Python 3 print(range(3)) # 输出 : range(0, 3) print(type(range(3))) # 输出 : |
2. 内存效率
Python 2的 range() ：生成完整列表，若范围较大（如 range(10^6) ），会占用大量内存。
Python 3的 range() ：仅存储 start 、 stop 、 step参数，动态计算值，内存占用极小，适合 处理大范围数据。
3. 功能与操作支持
Python 3的
增强功能
range |
支持更多序列操作：
切片： range(10)[2:5] → range(2, 5)
成员检查： 3 in range(5) → True
索引： range(5)[3] → 3
长度： len(range(5)) → 5
直接访问属性：
r = range(2, 10, 2) print(r.start) # 2 print(r.stop) # 10 print(r.step) # 2 |
Python 2的
xrange |
限制
不支持切片、直接索引等操作，需转换为列表后才能使用这些功能。
4. 性能差异
迭代速度：
Python 3的 range和Python 2的 xrange在迭代时性能接近，均优于Python 2的 range （因为无 需预先生成列表）。
直接操作列表：
若需要多次访问元素或修改数据， Python 2的 range （列表）可能更方便，但牺牲内存。
5. 代码迁移注意事项
从Python 2迁移到Python 3：
若原代码使用 xrange() ，直接替换为 range() 。
若原代码依赖 range()生成的列表（如通过索引修改元素），需显式转换为列表：
# Python 3中需要显式转换 my_list = list(range(5)) my_list[2] = 100 # 允许修改 |
6. 其他差异
Python 3的 range支持负索引：
r = range(10) print(r[-1]) # 输出 : 9 |
Python 2的 xrange不支持大整数：
在Python 2中， xrange 的参数受限于C语言 long类型，而Python 3的 range无此限制。
总结
特性 | Python 2 range | Python 2 xrange | Python 3 range |
返回类型 | 列表（ list ） | 生成器（ xrange ） | 序列对象（ range ） |
内存占用 | 高（预生成列表） | 低（按需生成） | 低（按需生成） |
功能支持 | 完整列表操作 | 有限迭代功能 | 支持切片、索引等序列操作 |
适用场景 | 小范围或需修改数据 | 大范围迭代 | 所有场景（推荐默认使用） |
迁移示例
Python 2代码：
# 生成列表 numbers = range(5) # 生成迭代器 for i in xrange(1000000): pass |
Python 3等效代码：
# 生成range对象（按需迭代） numbers = list(range(5)) # 若需列表，显式转换 for i in range(1000000): pass |
通过理解这些区别，可以更好地编写兼容不同Python版本的代码，并充分利用Python 3的 range在性 能和功能上的优势。