Python range() 函数：浮点数、列表、for 循环示例

作者： Logan Young Logan Young
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Python Range 是什么？

Python range() 是 Python (3.x) 内置的一个函数，它根据给定的开始和停止索引生成一系列数字。如果未给出开始索引，则索引被视为 0，并且值将从 0 开始，每次递增 1，直到停止索引。

例如，range(5) 将输出值 0, 1, 2, 3, 4。Python range() 是一个非常有用的命令，通常在需要使用 for 循环进行迭代时使用。

语法

range(start, stop, step)

参数

  • start: (可选) 开始索引是一个整数，如果未给出，则默认值为 0。
  • stop: 停止索引决定了 range 函数必须停止的值。它是 range 函数的必需输入。最后一个值总是比停止值小 1。
  • step: (可选)。步长值是 range 中下一个数字必须递增的数字，默认值为 1。

返回值

返回值是从给定的开始到停止索引的数字序列。

Python range() 函数和历史

Python range() 从 Python 3 版本开始引入，在此之前使用的是 xrange() 函数。

range 和 xrange() 都用于生成数字序列。

以下是 range 和 xrange() 之间的区别

range() xrange()
range() 生成数字序列并返回一个数字列表。 xrange() 函数返回一个生成器对象，该对象需要在 for 循环中迭代才能获得值。
range() 返回一个列表。 xrange() 返回一个生成器对象。
与 xrange() 相比，range() 方法使用更多内存，因为返回的列表必须存储在内存中。 由于 xrange() 返回一个生成器对象，它不会立即提供值，必须在 for 循环中使用才能获取值。
内存使用量更大，因此在处理大量数据时代码执行速度较慢。 使用 xrange() 的代码执行速度更快。

使用 range()

此示例显示了如何使用 range() 打印从 0 到 9 的值。

range 中使用的值是 10，因此输出是 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

由于未给出开始值，因此开始值被视为 0，最后一个值直到 9。最后一个值总是比给定的值小 1，即 stop-1。

for i in range(10):
    print(i, end =" ")

输出

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

在 range() 中使用开始和停止

在代码中，开始值为 3，停止值为 10。这里的开始索引是 3，所以数字序列将从 3 开始直到停止值。序列中的最后一个值将比停止值 10-1 = 9 小 1。

for i in range(3, 10):
    print(i, end =" ")

输出

3 4 5 6 7 8 9

相关文章

使用开始、停止和步长

开始值为 3，所以数字序列将从 3 开始。停止值为 10，所以数字序列将停止在 (10-1) 即 9。步长为 2，所以序列中的每个值将增加 2。如果未给出步长值，则步长值默认为 1。

for i in range(3, 10, 2):
    print(i, end =" ")

输出

3 5 7 9

到目前为止，我们已经了解了 range() 函数如何根据给定的停止值生成递增值。现在让我们尝试一个示例来获取 range 中递减的值。

使用正步长在 range() 中增加值。

range() 中的 step 参数可用于增加/减少值。默认值为正值 1。因此，它将始终生成递增值。

如果您希望输出递增值，则步长值必须为正数。

for i in range(1, 30, 5):
    print(i, end =" ")

输出

1 6 11 16 21 26

反向 Range：使用负步长递减值

range() 中的负步长参数可用于获取递减值。在下面的示例中，步长值为负数，因此输出将是根据给定的范围值递减的。

for i in range(15, 5, -1):
    print(i, end =" ")

输出

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6

开始值为 15，停止值为 5，步长值为负数，即 -1。根据以上输入，range() 函数将从 15 开始递减值，直到达到停止值，但这里不同的是最后一个值将是 stop + 1。

在 Python range() 中使用浮点数

现在让我们在 range() 中使用浮点数。

示例

for i in range(10.5):
    print(i, end =" ")

在上面的示例中，我们使用了 10.5 作为停止值。

输出是

Traceback (most recent call last):
  File "python_range.py", line 1, in <module>
    for i in range(10.5):
TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer

Python 会报错，因为 range() 函数不支持 start、stop 和 step 的浮点数。

将 for-loop 与 Python range() 一起使用

在此示例中，我们将使用一个数字数组，让我们看看如何使用 range() 在 for 循环中迭代数组。

示例

arr_list = ['Mysql', 'Mongodb', 'PostgreSQL', 'Firebase']

for i in range(len(arr_list)):
    print(arr_list[i], end =" ")

输出

MysqlMongodb PostgreSQL Firebase

在上面的示例中，我们使用了 len(arr_list) 作为停止值。for 循环将迭代直到停止值，即数组的长度，这将是 4，因为 arr_list 中有四个元素。开始值为 0，步长为 1。因此，值将从 0 开始，在 3 处停止，即数组长度 -1，表示 4 - 1 = 3。

将 Python range() 用作列表

在此示例中，我们将了解如何将 range 的输出用作列表。

示例

print(list(range(10)))

输出

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

您可以看到输出是列表格式。无需循环 range()，使用 list() 方法即可直接将 range 的输出转换为列表格式。

在 python range() 中使用字符

到目前为止，我们在 python range() 中使用过整数。我们还了解到 python range 不支持浮点数。让我们尝试看看当使用字符时会发生什么。

示例

for c in range ('z'):
        print(c, end =" ")

输出

Traceback (most recent call last):
  File "python_range.py", line 1, in <module>
    for c in range ('z'):
TypeError: 'str' object cannot be interpreted as an integer

它会引发一个错误，说字符串不能被解释为整数。

要获取字母列表，您可以自定义代码并获得所需的输出，如下所示。

示例

def get_alphabets(startletter, stopletter, step):
    for c in range(ord(startletter.lower()), ord(stopletter.lower()), step):
        yield chr(c)

print(list(get_alphabets("a", "h", 1)))

输出

['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']

如何访问 Range 元素

您可以使用 for 循环从 range 获取值，或者使用索引从 range() 访问元素。

使用 for 循环

示例

for i in range(6):
    print(i)

输出

0
1
2
3
4
5

使用索引

索引用于 range 以获取该位置的值。如果 range 值为 5，要获取开始值，您可以使用 range(5)[0]，下一个值是 range(5)[1]，依此类推。

示例

startvalue = range(5)[0] 
print("The first element in range is = ", startvalue) 

secondvalue = range(5)[1] 
print("The second element in range is = ", secondvalue) 

lastvalue = range(5)[-1]
print("The first element in range is = ", lastvalue)

输出

The first element in range is =  0
The second element in range is =  1
The first element in range is =  4

使用 list()

此方法将打印 range() 中的所有元素。使用 list()，它将以列表格式返回 range() 中的元素。

示例

print(list(range(10)))

输出

 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

它为给定的 range 返回列表输出。

示例：使用 range() 获取偶数

使用 range() 将获取给定范围内的偶数列表。range() 的参数是：开始为 2，停止为 20，步长为 2，因此值将以 2 递增，并给出直到 stop-2 的偶数。

示例

for i in range(2, 20, 2):
    print(i, end =" ")

输出

2 4 6 8 10 12 14 16 18

合并两个 range() 输出

在此示例中，我们将使用 itertools 模块的 chain() 函数连接 2 个 range() 函数。

示例

from itertools import chain 

print("Merging two range into one") 
frange =chain(range(10), range(10, 20, 1))
for i in frange: 
    print(i, end=" ")

输出

Merging two range into one
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

将 range() 与 NumPy 结合使用

NumPy 模块有一个 arange() 函数，它的工作方式和输出与 range() 类似。arange() 接受与 range() 相同的参数。

语法

arange(start, stop, step)

要使用 NumPy，请按照以下步骤操作。

步骤 1：导入 NumPy 模块

import numpy

如果在执行过程中出现“找不到 numpy 模块”的错误，则需要按照步骤 2 进行安装。

步骤 2：安装 NumPy

pip install numpy

步骤 3：使用 NumPy 的 arange() 的工作示例

import numpy as np 

for  i in np.arange(10):
   print(i, end =" ")

输出

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

使用 NumPy arange() 的浮点数

无法使用 range() 获取浮点数序列，但可以使用 NumPy arange()。

示例

我们想要的范围是从 0.5 到 1.5。值将以 0.2 递增。

import numpy as np 

for  i in np.arange(0.5, 1.5, 0.2):
   print(i, end =" ")

输出

0.5 0.7 0.8999999999999999 1.0999999999999999 1.2999999999999998

我们得到的输出有点奇怪，一些浮点数显示了 16 位小数。这是因为将十进制浮点数存储到二进制格式的复杂性。您也可以根据需要对值进行四舍五入，并将其限制在所需的十进制位数。

摘要

  • Python range() 是 Python (3.x) 内置的一个函数，它根据给定的开始和停止索引生成一系列数字。如果未给出开始索引，则索引被视为 0，并且值将一直递增到停止索引。
  • Python range() 从 Python 3 版本引入，在此之前使用的是 xrange() 函数。
  • range() 生成数字序列并返回一个数字列表。xrange() 函数返回一个生成器对象，该对象需要在 for 循环中迭代才能获得值。
  • range() 中的 step 参数可用于增加/减少值。默认值为正值 1。因此，它将始终生成递增值。
  • Python 会为浮点数报错，因为 range() 函数仅支持整数值。
  • 可以通过 for 循环、使用索引和 list() 来访问 range() 中的值。
  • NumPy 模块有一个 arange() 函数，它的工作方式和输出与 range() 类似。arange() 接受与 range() 相同的参数。
  • 使用 NumPy arange() 可以获取 range() 不支持的浮点数序列。