Что делает функция range в Python?

Функция range() возвращает объект, создающий последовательность чисел, начинающуюся с 0 (по умолчанию), последовательно увеличивающуюся (по умолчанию на 1) и останавливающуюся перед заданным числом (обязательный параметр).

Примеры с разным количеством параметров:

range(stop) # последовательность от 0 до stop с шагом = 1 list(range(4)) # [0, 1, 2, 3] range(start, stop) # последовательность от start (включительно) до stop с шагом = 1 list(range(1, 4)) # [1, 2, 3] range(start, stop, step) # последовательность от start (включительно) до stop с шагом = step list(range(1, 10, 3)) # [1, 4, 7] 

Обратите внимание, что range() возвращает не последовательность, а объект, вызывающий её.

numbers = range(1, 6, 2) print(numbers) # => range(1, 6, 2) 

Чтобы получить последовательность, объект нужно проитерировать. Благодаря тому, что функция range() относится к перезапускаемым генераторам (т.е. для неё можно создавать сколько угодно итераторов, и для каждого из них значения будут генерироваться заново), вызвать объект достаточно один раз.

numbers = range(1, 6, 2) list(numbers) # [1, 3, 5] tuple(numbers) # (1, 3, 5) set(numbers) # 

Реализация функции range в Python

Всем известно про range() в python. Работал с аргументами и задался вопросом: Как в python удается так организовать передачу аргументов в функцию так, что если передать аргументы таким образом: (start, stop), где start и stop некоторые значения, что все передастся нормально, а если таким: (start) то функция range воспримет ее как stop. Можно ли реализовать подобный функционал в python и если да, то как?

Отслеживать
задан 17 янв в 22:10
stasden2009 stasden2009
46 2 2 бронзовых знака

3 ответа 3

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

Это можно сделать с помощью аргументов по умолчанию (default arguments) в функции.

Например, функция range() определена следующим образом:

def range(start, stop=None, step=1): if stop is None: stop = start start = 0 # код функции 

Это означает, что если вы передаете только один аргумент в функцию range(), то он будет использован как stop, а start будет равен 0. Если вы передаете два аргумента, то они будут использованы как start и stop соответственно.

Вы можете реализовать подобный функционал в своей функции, используя аргументы по умолчанию и проверку на их значения внутри функции.

Range Python

Основы

Автор Иван Душенко На чтение 9 мин Просмотров 15.5к. Опубликовано 19.06.2021

Введение в тему

Функция range в Python это одна из встроенных функций стандартной библиотеки. Она создаёт последовательность чисел типа int, от числа start до stop, с шагом step, указанными пользователем. Наиболее распространённое использование в циклах for.

Функция range() принимает обязательный и два необязательных параметра. В этом уроке мы Вы сможете изучить все возможности этой функции.

Range stop

Это главный способ использовать range(). Нужен всего один параметр для того чтобы задать верхнюю границу.

Последовательность чисел генерируется при таком варианте с нуля.

var = range(5) for _ in var: print(_) # Вывод: 0 1 2 3 4
 
Range с нулём в качестве аргумента создаёт пустой диапазон.
 
var = range(0) for _ in var: print(_) print(var) # Вывод: range(0, 0)
 
Range start stop step
 
Это немного более сложная форма range. Вы можете сгенерировать последовательность чисел более подробно задав необходимые параметры.
 
Для этого необходимо передать аргументы:
 
 
start – От какого числа строить последовательность
 
stop — До какого числа строить последовательность
 
step — Шаг создания последовательности (по умолчанию равен 1)
 
 
 
Нельзя устанавливать шаг равный нулю, иначе Вы получите ошибку ValueError.
 
Значение, тип которого отличается от integer, вызывает TypeError.
 
Ненулевое значение шага (> = stop) вернет диапазон, как минимум, состоящий из одного элемента.
 
 
Функция python range с примерами
 
Далее Вы можете увидеть листинги нескольких примеров.
 
Использование параметров start stop и step
 
for var in range(35, 39): print(var) print('='*5) for var in range(35, 39, 10): print(var) # Вывод: 35 36 37 38 ===== 35
 
Использование отрицательных значений start stop и step
 
Каждый параметр функции range может быть отрицательными. Отрицательный аргумент step означает что последовательность будет создана с конца:
 
for var in range(-22, -39, -3): print(var, end=' ') print('\n', '='*10) for var in range(39, 22, -3): print(var, end=' ') # Вывод: -22 -25 -28 -31 -34 -37 ========== 39 36 33 30 27 24
 
Генерация диапазона как арифметический ряд
 
Так же, при помощи функции range() можно создавать арифметические последовательности.
 
print(tuple(range(22, 39, 3))) # Вывод: (22, 25, 28, 31, 34, 37)
 
Объект, возвращаемый функцией range() работает как generator. В этом коде он преобразуется в кортеж, и теперь мы можем вывести на экран значения.
 
Перебор списка с использованием range
 
Функцию range() можно использовать для перебора коллекций. Однако, такой приём использовать не рекомендуется как не «Питоничный» — для этого в языке есть более удобные встроенные инструменты.
 
var = ['Ivan', 'Olga', 'Rinat', 'Kira'] collection_len = len(var) for i in range(0, collection_len): print(var[i]) # Вывод: Ivan Olga Rinat Kira
 
Преобразовать диапазон в список
 
Range() в Питон 3 создает объект сходный с генератором. При переборе значений range вычисляет их одно за другим, а не все сразу. Это называется ленивыми вычислениями и позволяет экономить задействованную память.
 
Результат вызова функции range() является immutable целочисленным набором. Это значит, что можно преобразовать то же самое в list, set или tuple Python.
 
import sys var = range(0, 5) print(type(var)) print('Используемая память -', sys.getsizeof(var), 'байт.') for i in var: print(var[i], end=' ') var = tuple(var) print('\n', type(var)) print('Используемая память -', sys.getsizeof(var), 'байт.') for i in var: print(var[i], end=' ') # Вывод: Используемая память - 48 байт. 0 1 2 3 4 Используемая память - 80 байт. 0 1 2 3 4
 
Как Вы можете видеть, объект range занимает меньше памяти.
 
Верхний предел range включительно
 
По Python range() создаёт диапазон до значения, переданного как параметр stop, но само это значение не включает.
 
Однако можно добавить следующие изменения в код, чтобы изменить это поведение:
 
 
Увеличьте значение stop используя счетчик шагов
 
Передайте новое значение stop в функцию range()
 
 
 
start = 0 stop = 7 step = 1 for i in range(start, stop, step): print(i, end=" ") stop = stop + step print('\n', end="") for i in range(start, stop, step): print(i, end=" ") # Вывод: 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 
 
Использование индекса с результатом работы range python
 
Range() создаёт уникальный объект, обладающий свойствами, сходными с коллекциями и генераторами. Благодаря этому можно использовать срезы совместно с range.
 
var = range(10) var = var[0:5] print(var) # Вывод: range(0, 5)
 
Объединить вывод двух функций range
 
В Python объединить два объекта диапазона range() можно при помощи функции chain() из модуля itertools стандартной библиотеки.
 
from itertools import chain var = chain(range(5), range(5, 10)) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 
История range
 
Функция range в Python3 это переименованная функция xrange, взятая из Python2. Она отличается от функции range() из Python 2 тем что производит ленивые вычисления, то есть значения вычисляются по требованию, а не все сразу. Это сделано для оптимизации потребляемой памяти.
 
Подробнее можно изучить вопрос в PEP 3100.
 
Инкрементация с range
 
Для инкрементации необходимо использовать положительный шаг:
 
var = range(0, 50, 10) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: 0 10 20 30 40
 
В итоге цикл выдаёт коллекцию целых чисел, каждое из которых больше следующего на 10 (на заданный Вами шаг).
 
Декрементация с range
 
Для декрементации необходимо задать отрицательное приращение.
 
var = range(50, 0, -10) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: 50 40 30 20 10
 
В этом наборе чисел, каждое следующее меньше предшествующего на 10 (на заданный Вами шаг).
 
Ещё один способ сделать это – использовать встроенную функцию reversed().
 
var = range(0, 50, 10) var = reversed(var) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: 40 30 20 10 0
 
Float и range
 
В функцию range можно передавать исключительно целые числа как значения параметров. Соответственно, последовательность, сгенерированная этой функцией, тоже состоит из значений, имеющих тип integer.
 
Float
 
Если передать в функцию в качестве аргументов десятичные числа, язык выдаст исключение.
 
var = range(0.0, 50, 10) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: Traceback (most recent call last): File "C:\Users\Dushenko\AppData\Roaming\JetBrains\PyCharm2021.1\scratches\scratch.py", line 1, in var = range(0.0, 50, 10) TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer
 
Если Вам необходим обходной путь, который позволит использовать действительные числа, Вам придётся использовать NumPy.
 
Использование numpy
 
NumPy – это сторонняя библиотека Python. Если вы собираетесь ее использовать, сначала вам нужно убедиться в том, что она установлена.
 
Для этого введите в REPL:
 
import numpy
 
Если Вы получите ошибку ModuleNotFoundError, то вам нужно установить numpy. Чтобы сделать это, перейдите в командную строку и введите:
 
 
pip install numpy 
 
Теперь посмотрим, как это работает:
 
import numpy var = numpy.arange(0.3, 2, 0.3) for _ in var: print(_, end = " ") # Вывод: 0.3 0.6 0.8999999999999999 1.2 1.5 1.8
 
У компьютеров существуют проблемы с сохранением действительных чисел в двоичные числа с запятой. Итогом этих проблем является неверное отображение этих чисел.
 
Вы можете ознакомиться с библиотекой decimal, которая позволяет выражать вещественные числа в точном виде.
 
Так же можно использовать метод numpy.linspace(). Он производит сходные действия, но с использованием других аргументов. С numpy.linspace() вы определяете start и stop включительно, а также длину массива.
 
При подготовке материала использовались источники:

https://ru.hexlet.io/qna/python/questions/chto-delaet-funktsiya-range-v-python

https://ru.stackoverflow.com/questions/1487368/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8-range-%D0%B2-python

https://pythoninfo.ru/osnovy/range-python