Что такое range в математике
Python: функция range()
Функция range является одной из встроенных функций, доступных в Python. Он генерирует серию целых чисел, от значения start до stop, указанного пользователем. Мы можем использовать его для цикла for и обходить весь диапазон как список.
Функция range() принимает один обязательный и два необязательных параметра. Это работает по-разному с различными комбинациями аргументов. В этом руководстве мы познакомим вас со всеми возможностями данной функции Python, чтобы вы могли легко использовать ее в своих задачах.
Существует два варианта функции range() в Python 3. Давайте проверим их синтаксис по одному.
Range(Stop)
Это самая основная форма range(). Требуется один аргумент для указания исключительного (Stop) верхнего предела.
«0» становится отправной точкой для генерации чисел. Смотрите пример ниже.
Посмотрите другой пример. Диапазон со стоп-значением «0» генерирует пустой диапазон, то есть нулевые элементы.
Если вы предоставляете нецелочисленное значение остановки, тогда оно вызывает ошибку TypeError.
Range(Start, Stop[, Step])
Это немного сложная форма функции range. Здесь вы можете создать серию чисел с общей разницей по вашему выбору.
Вы можете передать следующие три аргумента:
Обратите внимание на следующие моменты при использовании range() с вышеуказанной подписью.
Обратите внимание, что функция range принимает только целочисленные аргументы. Чтобы создать диапазон с плавающей точкой, следуйте данному руководству: Генерация плавающего диапазона в Python
Функция Python Range() с примерами
Посмотрите примеры кода ниже, чтобы понять эту функцию немного глубже:
Использование параметров Start, Stop и Step
Использование отрицательных значений start, stop и step
Мы можем передавать отрицательные значения для всех параметров диапазона, таких как аргументы start, stop и step.
В приведенном ниже примере мы предоставляем отрицательное значения для stop и step, чтобы выполнить цикл в обратном направлении.
Генерация диапазона как арифметический ряд
Давайте создадим арифметический ряд (i = 10, n = 100, d = 10), используя метод range().
Объект range() работает как генератор. Следовательно, мы преобразовали его в список, чтобы мы могли распечатать значения.
Перебор списка с использованием range()
Мы можем использовать функцию Python range() для обхода списка. Смотрите пример ниже.
Преобразовать диапазон в список
Python 3 range() создает объект типа генератора. По ходу цикла он выбирает значения одно за другим, а не получает их все сразу.
В действительности выходные данные функции range() представляют собой неизменяемую последовательность целых чисел. Следовательно, мы можем преобразовать то же самое в список Python. Мы будем использовать конструктор списка для преобразования вывода диапазона в список.
Смотрите пример ниже.
Верхний предел range включительно
По умолчанию Python range() по умолчанию исключает последнее число. Следовательно, он всегда игнорирует верхний предел своего вывода.
Однако мы можем внести следующие изменения в наш код, чтобы разрешить это.
После внесения вышеуказанных изменений, давайте посмотрим, что происходит:
Range Python против Xrange
Мы изложили несколько отличий и некоторые ключевые факты о функциях range и xrange.
В Python 2.x было две функции диапазона: range() и xrange()
В Python 3.x у нас есть только одна функция range(). Это реализация xrange() из версии 2.x.
Использование индекса с результатом работы range Python
Да, range() возвращает уникальный объект, который обладает свойствами, подобными списку и генератору.
Поскольку он действует как последовательность, мы можем получить доступ к его элементам, используя индексы. Он допускает как положительные так и отрицательные значения индекса.
Объединить вывод двух функций range()
В Python нет встроенной функции для объединения результатов двух результатов range(). Тем не менее, мы все еще можем сделать это.
Существует модуль с именем ‘itertools’, который имеет функцию chain() для объединения двух объектов диапазона.
Смотрите пример ниже.
В заключение
Вот несколько важных фактов о функции Python range():
range
Смотреть что такое «range» в других словарях:
Range — (engl. für Bereich, Intervall, Grenze) ist ein von Martin Fowler für die Softwaretechnik entwickeltes Analysemuster. Inhaltsverzeichnis 1 Range 2 Einsatz 3 Nutzung und Verwendung 4 … Deutsch Wikipedia
Range — Range, n. [From
rangé — rangé, ée [ rɑ̃ʒe ] adj. • XIIIe; p. p. de 1. ranger 1 ♦ Bataille rangée. 2 ♦ (v. 1735) Qui mène une vie régulière, réglée, sans excès; qui a une bonne conduite. ⇒ sérieux. Cet homme si réglé, si rangé. « Mémoires d une jeune fille rangée », de S … Encyclopédie Universelle
range — [rānj] vt. ranged, ranging [ME rangen < OFr ranger, var. of rengier, to arrange in a circle, row (> ME rengen) < renc < Frank * hring, akin to OE, OHG hring,RING2] 1. to arrange in a certain order; esp., to set in a row or rows 2. to… … English World dictionary
rangé — rangé, ée (ran jé, jée) part. passé de ranger. 1° Mis dans un certain ordre. • Vingt muids rangés chez moi font ma bibliothèque, BOILEAU Lutr. IV. • Il était sur son char ; ses gardes affligés Imitaient son silence autour de lui rangés,… … Dictionnaire de la Langue Française d’Émile Littré
range — n 1 *habitat, biotype, station 2 Range, gamut, reach, radius, compass, sweep, scope, orbit, horizon, ken, purview can denote the extent that lies within the powers of something to cover, grasp, control, or traverse. Range is the general term… … New Dictionary of Synonyms
Range — (r[=a]nj), v. t. [imp. & p. p.
Range — Range, v. i. 1. To rove at large; to wander without restraint or direction; to roam. [1913 Webster] Like a ranging spaniel that barks at every bird he sees. Burton. [1913 Webster] 2. To have range; to change or differ within limits; to be capable … The Collaborative International Dictionary of English
range — [n1] sphere, distance, extent ambit, amplitude, area, bounds, circle, compass, confines, diapason, dimension, dimensions, domain, earshot*, elbowroom*, expanse, extension, extensity, field, gamut, hearing, ken, latitude, leeway, length, limits,… … New thesaurus
range — ► NOUN 1) the area of variation between limits on a particular scale: the car s outside my price range. 2) a set of different things of the same general type. 3) the scope or extent of a person s or thing s abilities or capacity. 4) the distance… … English terms dictionary
Функция range в Python
Тип range (диапазон) является встроенной разновидностью данных в языке Python, которая предназначена для хранения информации об арифметической прогрессии целых чисел. Для ее генерации используется одноименная функция range с тремя различными параметрами. Диапазон обеспечивает комфортную работу с коллекциями при их циклической обработке.
Что такое диапазон?
Диапазон представляет собой неизменяемую последовательность целых чисел, которая чаще всего применяется для генерации более сложных наборов данных при помощи генераторов. Но в отличие от списков, кортежей, а также других стандартных коллекций, для обработки такого объекта всегда требуется одинаково малое количество памяти. Благодаря особому подходу к хранению данных, в память записываются не все элементы последовательности, а только ее длина, шаг и стартовая точка. Остальные данные вычисляются по мере необходимости.
Функция range
Для генерации диапазона нужно вызвать функцию range, передав ей от 1 до 3 целочисленных аргументов. В языке Python диапазон является самостоятельным объектом. Поэтому создать его можно с помощью присвоения результата работы range определенному идентификатору. Проверить, к какому классу принадлежит такой объект, можно с помощью метода type().
Рассмотрим описание функции range в Python 3. Как уже было сказано, она принимает несколько параметров:
Все указывать необязательно, так как start и step по умолчанию имеют значения 0 и 1 соответственно. Однако самостоятельно задать stop для диапазона все же необходимо.
Следующий пример демонстрирует результат работы функции range.
Таким образом, получилась последовательность с 10 целыми элементами, так как значения параметров start и step оставались по умолчанию. Попробуем добавить один аргумент.
Как видно из результатов выполнения программы, первый параметр функции range задает стартовое значение для будущей последовательности (3), в то время как второй отображает ее конечную границу (10). Однако, вопреки ожиданиям, число 10 не включается в итоговую последовательность. Добавим третий аргумент в функцию и посмотрим, что будет.
В данном случае задается диапазон чисел в Python 3 используя максимально возможное количество параметров, которые отвечают за начало (3), конец (10) и шаг (2). Таким образом, функция print вывела 4 целочисленных значения с одинаковым интервалом последовательности. Стоит всегда учитывать порядок расположения ее аргументов: start, stop и step. Все они могут обладать лишь целочисленным значением, как положительным, так и отрицательным.
Очень часто диапазоны используются для быстрой генерации списка либо другой коллекции чисел. Чтобы сделать это, необходимо всего лишь передать результат выполнения в качестве параметра для list. Следующий пример демонстрирует создание списка.
Вывод в обратном порядке
Благодаря реализации интерфейса collections.abc.Sequence ABC, объекты класса range можно обрабатывать различными способами, как списки или кортежи. Таким образом, диапазоны обладают возможностью проверки вхождения, поиска по индексу, среза или отрицательной индексации. В следующем примере показывается вывод списка в Python 3 c range в обратном порядке.
Для этого используется встроенная функция reversed, обрабатывающая последовательность некоторых данных и возвращающая каждый из ее элементов в противоположном порядке.
Различия между range и xrange
Иногда при работе со старым кодом, написанным во времена Python 2, можно повстречать метод под названием xrange. Он очень похож на стандартный range. Единственным отличием xrange от range является то, что при вызове первого создается новый объект типа range, а не обычный список класса list. В таком случае элементы последовательности не хранятся в памяти, а генерируются по ходу выполнения программы для экономии ресурсов.
Скорее всего, это было сделано для улучшения эффективности работы с большими последовательностями чисел. К примеру, в старых версиях языка использование функции range со значением, выше чем sys.maxsize, приводило к ошибке и завершению программы.
Заключение
Таким образом, тип range (диапазон) имеет массу путей применения, поскольку позволяет легко автоматизировать процесс заполнения различных наборов чисел. Как правило, для этой цели применяется функция range, в которой указан начальный элемент, граница и шаг последовательности. Благодаря реализации интерфейса коллекции, диапазоны обеспечивают проверку вхождения, поиск по индексу, срез и отрицательную индексацию элементов.
Функция range в Python
Синтаксис
Функцию range() можно использовать с одним или несколькими параметрами. В документации Pyton синтаксис выглядит следующим образом:
class range(stop) # с одним параметров class range(start, stop[, step]) # с несколькими параметрами
У функции 3 параметра:
Функция range() возвращает объект класса range :
☝️ При работе с range() важно помнить следующее:
📃 Более подробное описание функции можно посмотреть в официальной документации или через help(«range») :
for i in range
Основной кейс — выполнение цикла N-раз:
for i in range(3): print(f»iteration #«) > iteration #1 > iteration #2 > iteration #3
С помощью range() можно перебрать все значения в последовательности:
str = ‘abcdef’ for i in range(len(str)): print(str[i], end=’ ‘) > a b c d e f
Или найти сумму первых 10-ти целых чисел.
s = 0 for i in range(11): # от 0 до 9 (11 не входит в последовательность) s += i print(s) > 55
А так можно перебрать значения последовательности через одного:
s = ‘a1b2c3d4e5f6g7h8′ for i in range(0, len(s), 2): print(s[i], end=’ ‘) > a b c d e f g h
С помощью функции range() можно организовать сдвиг букв в слове на одну позицию и получить все возможные варианты такого сдвига:
s = ‘питон’ for i in range(len(s)): s = s[1:] + s[:1] print(s, end=’ ‘) > итонп тонпи онпит нпито питон
Или получить все числа из заданного диапазона, делящиеся на любое нужное. Например, напечатаем таблицу умножения на 8:
count = 1 for i in range(8, 80, 8): print(count, ‘ * 8 = ‘, i) count += 1 > 1 * 8 = 8 > 2 * 8 = 16 > 3 * 8 = 24 > 4 * 8 = 32 > 5 * 8 = 40 > 6 * 8 = 48 > 7 * 8 = 56 > 8 * 8 = 64 > 9 * 8 = 72
Операции с range
Объект range поддерживает все операции, доступные последовательностям (кроме сложения и умножения):
>>> numbers = range(13) >>> numbers[3] # обращение к конкретному элементу 3 >>> 3 in numbers # проверка на вхождение в диапазон True >>> numbers[:4] # срез диапазона range(0, 4) >>> len(numbers) # длина диапазона 13 >>> min(numbers) # минимальный элемент диапазона 0 >>> max(numbers) # максимальный элемент диапазона 12 >>> numbers = range(0, 13, 2) >>> numbers.index(6) # индекс (позиция) числа в диапазоне 3
Также объект range можно привести к списку ( list ) или множеству ( set ):
>>> numbers = range(13) >>> numbers_list = list(numbers) >>> type(numbers_list) >>> numbers_list [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] >>> numbers_set = set(numbers) >>> type(numbers_set) >>> numbers_set
range и тип float
По умолчанию функция range() позволяет использовать только целые числа в качестве параметров. Если вы передадите значение с плавающей точкой, то Python вызовет исключение TypeError :
numbers = range(1.5) print(numbers) > Traceback (most recent call last): File «test.py», line 1, in numbers = range(1.5) TypeError: ‘float’ object cannot be interpreted as an integer
import numpy as np float_numbers = np.arange(4.6, 5.8, 0.3) print(float_numbers) > [4.6 4.9 5.2 5.5 5.8]
Если вы не хотите устанавливать библиотеку NymPy, то можно написать собственную функцию, например так:
def f_range(start, stop, step): while start [4.6, 4.9, 5.2, 5.5, 5.8]
Отличия между range в python2 и python3
Range() в Python2 и Python3 — это разные функции, которые отличаются друг от друга.
Функция xrange() в Python2 и range() в Python3 не генерируют вся последовательность чисел сразу, а выдают нужные значения по мере необходимости, при переходе к следующей итерации цикла.
Таким образом, xrange() используемая в Python2 и range() в Python3 являются аналогами.
Best Practices
range в обратном порядке (python reverse range)
Получить последовательность в обратном порядке можно с помощью отрицательного аргумента step :
range включительно
По умолчанию, значение из переменной stop не входит в последовательность. Чтобы это исправить, к stop прибавьте step :
step = 2 numbers = range(2, 10 + step, step) for i in numbers: print(i, end=’ ‘) > 2 4 6 8 10
range до бесконечности
Но это можно сделать через itertools :
Или через бесконечный цикл while :
range → в список (list) или множество (set)
С помощью range можно сгенерировать список ( list ):
num_set = list(range(1, 11, 2)) # список целых чисел print(num_set) > [1, 3, 5, 7, 9]
Или сгенерировать множество ( set ):
natural_num_set = set(range(1, 11)) # множество натуральных чисел от 1 до 10 print(natural_num_set) >
Функция range() в Python
Тип range Python генерирует последовательность целых чисел, определяя начальную и конечную точки диапазона. Обычно он используется с циклом for для перебора последовательности чисел.
range() работает по-разному в Python 2 и 3.
В этой статье мы рассмотрим основу Python 3 range типа.
Синтаксис range() в Python
Конструктор range принимает следующие формы:
Аргументы, передаваемые конструктору range должны быть целыми числами. Плавающие числа и другие типы не допускаются.
range принимает один обязательный и два необязательных аргумента. Он возвращает объект диапазона, который представляет данный диапазон и генерирует числа по запросу.
range(stop)
Вот тип диапазона в действии:
Сгенерированная последовательность чисел начинается с 0 и заканчивается 4 (5-1):
Если аргумент равен 0 или range отрицательных целых чисел возвращает пустую последовательность:
Мы конвертируем объект диапазона в список, потому что диапазон выполняет ленивую оценку целочисленной последовательности. Результатом будет пустой список:
range(start, stop)
range(start, stop, step)
Если step положительный, range возвращает последовательность, которая увеличивается:
Если step отрицательный, range возвращает последовательность, которая уменьшается:
Если step равен 0 возникает исключение ValueError:
Выводы
Если у вас есть какие-либо вопросы или отзывы, не стесняйтесь оставлять комментарии.