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Python range 数据类型 [学习 Python 必备基础知识][看此一篇就够了][range()][range 元素元素检测、元素索引查找、切片、负索引][检测 range 对象是否相等] Python

目录

1 range 类型概述

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 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）。

2 range() 函数

使用格式如下所示：

class range(stop)
class range(start, stop[, step])

对以上格式说明，

  • 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[i] = start + step*i 其中 i >= 0 且 r[i] < stop。如果 step 为负值，确定 range 内容的公式仍然为 r[i] = start + step*i，但限制条件改为 i >= 0 且 r[i] > stop。如果 r[0] 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。

  • stop 参数：不包括stop本身。

举例如下所示：

>>> 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))
[]
>>> list(range(1, 0))
[]

3 range 元素检测、元素索引查找、切片、负索引介绍

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 ，举例如下所示：

>>> r = range(0, 20, 2)
>>> r
range(0, 20, 2)
>>> 11 in r
False
>>> 10 in r
True
>>> r.index(10)
5
>>> r[5]
10
>>> r[:5]
range(0, 10, 2)
>>> r[-1]
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4 使用 == 和 != 检测 range 对象是否相等

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。举例如下所示：

range(0) == range(2, 1, 3)
range(0, 3, 2) == range(0, 4, 2)

5 版本区别和版本新功能（部分）

  • 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。

  • 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。

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【参考资料】

Python 官网

Python 3.8.2 documentation

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