Python 的内置函数 range

Python 的内置函数 range() 用于生成一个不可变的数字序列，通常用于循环迭代。该函数返回的是一个 range 对象，而不是列表，这样可以节省内存空间，特别是处理大范围的数字时。

语法

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

参数说明

1. start（可选）：序列的起始值，默认为 0。
2. stop（必需）：序列的结束值（不包含该值）。
3. step（可选）：序列的步长，默认为 1。

使用示例

基本用法

# 生成 0 到 4 的序列（不包含 5）
for i in range(5):
    print(i)  # 输出：0, 1, 2, 3, 4

指定起始值和结束值

# 生成 2 到 6 的序列（不包含 7）
for i in range(2, 7):
    print(i)  # 输出：2, 3, 4, 5, 6

指定步长

# 生成 0 到 10 的偶数序列（步长为 2）
for i in range(0, 11, 2):
    print(i)  # 输出：0, 2, 4, 6, 8, 10

负步长

# 生成 5 到 1 的递减序列（步长为 -1）
for i in range(5, 0, -1):
    print(i)  # 输出：5, 4, 3, 2, 1

转换为列表

虽然 range 对象本身是惰性计算的，但可以通过 list() 函数将其转换为列表：

numbers = list(range(5))
print(numbers)  # 输出：[0, 1, 2, 3, 4]

应用场景

1. 循环迭代：最常见的用途是在 for 循环中生成索引序列。
2. 列表生成：结合 list() 快速生成数字列表。
3. 数学运算：用于生成特定规律的数值序列，如等差数列。
4. 切片操作：配合 len() 函数实现列表的遍历和切片。

注意事项

• range 对象是惰性计算的，不会立即生成所有值，只有在需要时才计算，因此内存效率高。
• stop 参数的值不会被包含在序列中，序列的最后一个值是 stop - 1（当步长为正时）。
• 如果 start 大于 stop 且步长为正，或者 start 小于 stop 且步长为负，range 将返回空序列。

通过灵活使用 range() 函数，可以高效地处理各种需要数字序列的场景。