Что такое диапазон Python?
Python range () - это встроенная функция, доступная в Python из Python (3.x), и она выдает последовательность чисел на основе заданного начального и конечного индекса. Если начальный индекс не указан, индекс считается равным 0, и он будет увеличивать значение на 1 до конечного индекса.
Например, range (5) выведет вам значения 0,1,2,3,4. Python range () - очень полезная команда, которая в основном используется, когда вам нужно выполнить итерацию с использованием цикла for.
В этом руководстве вы узнаете:
- Что такое диапазон Python?
- Синтаксис
- Python range () Функция и история
- Использование range ()
- Использование start и stop в диапазоне ()
- Использование start, stop и step
- Увеличение значений в диапазоне с помощью положительного шага.
- Обратный диапазон: уменьшение значений с использованием отрицательного шага.
- Использование чисел с плавающей запятой в Python range ()
- Использование цикла for с Python range ()
- Использование Python range () в качестве списка
- Использование символов в Python range ()
- Как получить доступ к элементам диапазона
- Пример: получить четные числа с помощью range ()
- Объединение двухдиапазонных () выходов
- Использование range () с NumPy
Синтаксис
range(start, stop, step)
Параметры
- start: (необязательно) Начальный индекс является целым числом, и, если он не указан, значением по умолчанию является 0.
- стоп: индекс остановки определяет значение, при котором функция диапазона должна остановиться. Это обязательный вход для функции диапазона. Последнее значение всегда будет на 1 меньше стоп-значения.
- step: (необязательно). Значение шага - это число, на которое должно быть увеличено следующее число диапазона, по умолчанию это 1.
Возвращаемое значение:
Возвращаемое значение - это последовательность чисел от заданного начального до конечного индекса.
Python range () Функция и история
Python range () был введен из Python версии 3, до этого xrange () был функцией.
И range, и xrange () используются для создания последовательности чисел.
Ниже приведены различия между range и xrange ():
| классифицировать() | xrange () |
| Диапазон () дает последовательность чисел и возвращает список чисел. | Функция xrange () дает объект-генератор, который необходимо зациклить в цикле for для получения значений. |
| Range () возвращает список. | xrange () возвращает объект-генератор. |
| Метод range () использует больше памяти, поскольку возвращаемый список должен быть сохранен по сравнению с xrange (). | Поскольку xrange () возвращает объект-генератор, он не выдает значения мгновенно и должен использоваться внутри цикла for для получения значений. |
| Использование памяти больше, следовательно, выполнение кода происходит медленно при работе с огромным набором данных. | Выполнение кода быстрее при использовании xrange (). |
Использование range ()
В этом примере показано, как распечатать значения от 0 до 9 с помощью range ().
Значение, используемое в диапазоне, равно 10, поэтому на выходе будет 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.
Поскольку начало не задано, стартовым считается 0, а последнее значение дается до 9. Последнее значение всегда на 1 меньше заданного значения, то есть стоп-1.
for i in range(10):print(i, end =" ")
Выход:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Использование start и stop в диапазоне ()
В коде начальное значение равно 3, а конечное значение - 10. Здесь начальный индекс равен 3, поэтому последовательность чисел будет начинаться от 3 до конечного значения. Последнее значение в последовательности будет на 1 меньше стоп-значения 10-1 = 9.
for i in range(3, 10):print(i, end =" ")
Выход:
3 4 5 6 7 8 9
Использование start, stop и step
Начальное значение равно 3, поэтому последовательность чисел будет начинаться с 3. Конечное значение равно 10, поэтому последовательность чисел остановится на (10-1), т.е. 9. Шаг равен 2, поэтому каждое значение в последовательности будет увеличиваться на 2. Если значение шага не указано, значение шага по умолчанию равно 1.
for i in range(3, 10, 2):print(i, end =" ")
Выход:
3 5 7 9
До сих пор мы видели, как функция range () выдает увеличенное значение для заданного значения остановки. Давайте теперь попробуем пример, чтобы получить уменьшенное значение в указанном диапазоне.
Увеличение значений в диапазоне с помощью положительного шага.
Шаг параметра в диапазоне () может использоваться для увеличения / уменьшения значений. По умолчанию это положительное значение 1. Таким образом, он всегда будет давать увеличенные значения.
Значение шага должно быть положительным, если вы хотите, чтобы выходные значения увеличивались.
for i in range(1, 30, 5):print(i, end =" ")
Выход:
1 6 11 16 21 26
Обратный диапазон: уменьшение значений с использованием отрицательного шага.
Шаг параметра с отрицательным значением в диапазоне () может использоваться для получения уменьшенных значений. В приведенном ниже примере значение шага отрицательное, поэтому выходной сигнал будет уменьшаться по сравнению с заданным значением диапазона.
for i in range(15, 5, -1):print(i, end =" ")
Выход:
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6
Начальное значение - 15, конечное значение - 5, а значение шага - отрицательное число, то есть -1. С указанными выше входами функция range () будет уменьшать значение с 15 и далее до достижения стоп-значения, но здесь разница в том, что последнее значение будет стоп + 1.
Использование чисел с плавающей запятой в Python range ()
Давайте теперь поработаем с range (), используя числа с плавающей запятой.
Пример:
for i in range(10.5):print(i, end =" ")
В приведенном выше примере мы использовали значение стопа как 10,5.
Результат:
Traceback (most recent call last):File "python_range.py", line 1, infor i in range(10.5):TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer
Python выдает ошибку, поскольку функция range () не поддерживает числа с плавающей запятой для start, stop и step.
Использование цикла for с Python range ()
В этом примере мы будем использовать массив чисел и давайте посмотрим, как использовать итерацию массива внутри цикла for с помощью range ()
Пример:
arr_list = ['Mysql', 'Mongodb', 'PostgreSQL', 'Firebase']for i in range(len(arr_list)):print(arr_list[i], end =" ")
Выход:
MysqlMongodb PostgreSQL Firebase
В приведенном выше примере мы использовали len (arr_list) в качестве значения остановки. Цикл for будет повторяться до конечного значения, то есть длины массива, и это будет 4, так как у нас есть четыре элемента в arr_list. Начальное значение будет 0, а шаг - 1. Таким образом, значения будут начинаться с 0 и останавливаться на 3, т.е. длина массива -1 означает 4-1 = 3.
Использование Python range () в качестве списка
В этом примере вы увидите, как использовать вывод из диапазона в виде списка.
Пример:
print(list(range(10)))
Выход:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Вы можете видеть, что результат представляет собой формат списка. Не было необходимости в цикле range (), и с помощью метода list () мы могли напрямую преобразовать вывод из диапазона в формат списка.
Использование символов в Python range ()
До сих пор мы использовали целые числа в python range (). Мы также видели, что числа с плавающей запятой не поддерживаются в диапазоне Python. Давайте попробуем посмотреть, что происходит, когда мы используем символы.
Пример:
for c in range ('z'):print(c, end =" ")
Выход:
Traceback (most recent call last):File "python_range.py", line 1, infor c in range ('z'):TypeError: 'str' object cannot be interpreted as an integer
Выдает ошибку, говоря, что строку нельзя интерпретировать как целое число.
Чтобы получить список алфавитов, вы можете настроить код и получить желаемый результат, как показано ниже:
Пример:
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)))
Выход:
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
Как получить доступ к элементам диапазона
Вы можете использовать цикл for для получения значений из диапазона или использовать индекс для доступа к элементам из диапазона ().
Использование цикла for
Пример:
for i in range(6):print(i)
Выход:
012345
Использование индекса
Индекс используется с диапазоном, чтобы получить значение, доступное в этой позиции. Если значение диапазона равно 5, чтобы получить начальное значение, вы можете использовать диапазон (5) [0] и следующий диапазон значений (5) [1] и так далее.
Пример:
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)
Выход:
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)
Использование list ()
Этот метод распечатает все элементы из диапазона (). Используя list (), он вернет элементы из range () в формате списка.
Пример:
print(list(range(10)))
Выход:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Он дает вывод списка для указанного диапазона.
Пример: получить четные числа с помощью range ()
Используя range (), вы получите список четных чисел в диапазоне, заданном на входе. Параметры для range (): start - 2, stop - 20, step - 2, поэтому значения будут увеличиваться на 2 и будут давать четные числа до stop-2.
Пример:
for i in range(2, 20, 2):print(i, end =" ")
Выход:
2 4 6 8 10 12 14 16 18
Объединение двухдиапазонных () выходов
В этом примере мы объединим 2 функции range () с помощью функции itertools module chain ().
Пример:
from itertools import chainprint("Merging two range into one")frange =chain(range(10), range(10, 20, 1))for i in frange:print(i, end=" ")
Выход:
Merging two range into one0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Использование range () с NumPy
В модуле NumPy есть функция arange (), которая работает и дает аналогичный результат, как и range (). Функцияrange () принимает те же параметры, что и range ().
Синтаксис:
arange(start, stop, step)
Чтобы работать с NumPy, следуйте инструкциям, приведенным ниже.
Шаг 1. Импортируйте модуль NumPy
import numpy
В случае выполнения во время выполнения появляется сообщение об ошибке, в котором говорится, что модуль numpy не найден, вам необходимо установить модуль, как показано на шаге 2.
Шаг 2 : Установите NumPy
pip install numpy
Шаг 3 : Рабочий пример arange () с использованием NumPy
import numpy as npfor i in np.arange(10):print(i, end =" ")
Выход:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Числа с плавающей запятой с использованием NumPy arange ()
Невозможно получить последовательность с плавающей запятой с помощью range (), но можно использовать NumPy arange ().
Пример:
Нам нужен диапазон от 0,5 до 1,5. Значение будет увеличено на 0,2.
import numpy as npfor i in np.arange(0.5, 1.5, 0.2):print(i, end =" ")
Выход:
0.5 0.7 0.8999999999999999 1.0999999999999999 1.2999999999999998
Результат, который мы получаем, немного странный, некоторые числа с плавающей запятой показаны с 16 десятичными знаками. Это происходит из-за сложности хранения десятичных чисел с плавающей запятой в двоичном формате. Вы также можете округлить значения, если это необходимо, и ограничить их до нужных десятичных знаков.
Резюме:
- Python range () - это встроенная функция, доступная в Python из Python (3.x), и она выдает последовательность чисел на основе заданного начального и конечного индекса. Если начальный индекс не указан, индекс считается равным 0, и он будет увеличивать значение до конечного индекса.
- Python range () был введен из Python версии 3, до этого xrange () был функцией.
- Диапазон () дает последовательность чисел и возвращает список чисел. Функция xrange () дает объект-генератор, который необходимо зациклить в цикле for для получения значений.
- Шаг параметра в диапазоне () может использоваться для увеличения / уменьшения значений. По умолчанию это положительное значение 1. Таким образом, он всегда будет давать увеличенные значения.
- Python выдает ошибку для чисел с плавающей запятой, поскольку функция range () поддерживает только целочисленные значения.
- Доступ к значениям из range () можно получить с помощью цикла for, с помощью index и list ().
- В модуле NumPy есть функция arange (), которая работает и дает аналогичный результат, как и range (). Arange () принимает те же параметры, что и range ().
- Можно получить последовательность с плавающей запятой NumPy arange (), которая не поддерживается с помощью range ().