Python|range函数用法完全解读

迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种（之一），在 Python 中随处可见它的身影，我们经常用到它，但是却不一定意识到它的存在。在关于迭代器的系列文章中（链接见文末），我至少提到了 23 种生成迭代器的方法。有些方法是专门用于生成迭代器的，还有一些方法则是为了解决别的问题而“暗中”使用到迭代器。

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在系统学习迭代器之前，我一直以为 range() 方法也是用于生成迭代器的，现在却突然发现，它生成的只是可迭代对象，而并不是迭代器！ （PS：Python2 中 range() 生成的是列表，本文基于Python3，生成的是可迭代对象）

于是，我有了这样的疑问：为什么 range() 不生成迭代器呢？在查找答案的过程中，我发现自己对 range 类型的认识存在一些误区。因此，本文将和大家全面地认识一下 range ，期待与你共同学习进步。

1、range() 是什么？

它的语法：range(start, stop [,step]) ；start 指的是计数起始值，默认是 0；stop 指的是计数结束值，但不包括 stop ；step 是步长，默认为 1，不可以为 0 。range() 方法生成一段左闭右开的整数范围。

对于 range() 函数，有几个注意点：（1）它表示的是左闭右开区间；（2）它接收的参数必须是整数，可以是负数，但不能是浮点数等其它类型；（3）它是不可变的序列类型，可以进行判断元素、查找元素、切片等操作，但不能修改元素；（4）它是可迭代对象，却不是迭代器。

2、 为什么range()不生产迭代器？

可以获得迭代器的内置方法很多，例如 zip() 、enumerate()、map()、filter() 和 reversed() 等等，但是像 range() 这样仅仅得到的是可迭代对象的方法就绝无仅有了（若有反例，欢迎告知）。这就是我存在知识误区的地方。

在 for-循环 遍历时，可迭代对象与迭代器的性能是一样的，即它们都是惰性求值的，在空间复杂度与时间复杂度上并无差异。我曾概括过两者的差别是“一同两不同”：相同的是都可惰性迭代，不同的是可迭代对象不支持自遍历（即next()方法），而迭代器本身不支持切片（即 getitem () 方法）。

虽然有这些差别，但很难得出结论说它们哪个更优。现在微妙之处就在于，为什么给 5 种内置方法都设计了迭代器，偏偏给 range() 方法设计的就是可迭代对象呢？把它们都统一起来，不是更好么？

事实上，Pyhton 为了规范性就干过不少这种事，例如，Python2 中有 range() 和 xrange() 两种方法，而 Python3 就干掉了其中一种，还用了“李代桃僵”法。为什么不更规范点，令 range() 生成的是迭代器呢？

关于这个问题，我没找到官方解释，以下纯属个人观点 。

zip() 等方法都需要接收确定的可迭代对象的参数，是对它们的一种再加工的过程，因此也希望马上产出确定的结果来，所以 Python 开发者就设计了这个结果是迭代器。这样还有一个好处，即当作为参数的可迭代对象发生变化的时候，作为结果的迭代器因为是消耗型的，不会被错误地使用。

而 range() 方法就不同了，它接收的参数不是可迭代对象，本身是一种初次加工的过程，所以设计它为可迭代对象，既可以直接使用，也可以用于其它再加工用途。例如，zip() 等方法就完全可以接收 range 类型的参数。

也就是说，range() 方法作为一种初级生产者，它生产的原料本身就有很大用途，早早把它变为迭代器的话，无疑是一种画蛇添足的行为。

对于这种解读，你是否觉得有道理呢？欢迎就这个话题与我探讨。

3、range 类型是什么？

以上是我对“为什么range()不产生迭代器”的一种解答。顺着这个思路，我研究了一下它产生的 range 对象，一研究就发现，这个 range 对象也并不简单。

首先奇怪的一点就是，它竟然是不可变序列！我从未注意过这一点。虽然说，我从未想过修改 range() 的值，但这一不可修改的特性还是令我惊讶。

翻看文档，官方是这样明确划分的——有三种基本的序列类型：列表、元组和范围（range）对象。（There are three basic sequence types: lists, tuples, and range objects.）

这我倒一直没注意，原来 range 类型居然跟列表和元组是一样地位的基础序列！我一直记挂着字符串是不可变的序列类型，不曾想，这里还有一位不可变的序列类型呢。

那 range 序列跟其它序列类型有什么差异呢？

普通序列都支持的操作有 12 种。range 序列只支持其中的 10 种，不支持进行加法拼接与乘法重复。

那么问题来了：同样是不可变序列，为什么字符串和元组就支持上述两种操作，而偏偏 range 序列不支持呢？虽然不能直接修改不可变序列，但我们可以将它们拷贝到新的序列上进行操作啊，为何 range 对象连这都不支持呢？

且看官方文档的解释：

…due to the fact that range objects can only represent sequences that follow a strict pattern and repetition and concatenation will usually violate that pattern.

原因是 range 对象仅仅表示一个遵循着严格模式的序列，而重复与拼接通常会破坏这种模式…

问题的关键就在于 range 序列的 pattern，仔细想想，其实它表示的就是一个等差数列啊（喵，高中数学知识没忘…），拼接两个等差数列，或者重复拼接一个等差数列，想想确实不妥，这就是为啥 range 类型不支持这两个操作的原因了。由此推论，其它修改动作也会破坏等差数列结构，所以统统不给修改就是了。

4、小结

回顾全文，我得到了两个偏冷门的结论：range 是可迭代对象而不是迭代器；range 对象是不可变的等差序列。

若单纯看结论的话，你也许没有感触，或许还会说这没啥了不得啊。但如果我追问，为什么 range 不是迭代器呢，为什么 range 是不可变序列呢？对这俩问题，你是否还能答出个自圆其说的设计思想呢？（PS：我决定了，若有机会面试别人，我必要问这两个问题的嘿~）

由于 range 对象这细微而有意思的特性，我觉得这篇文章写得值了。本文是作为迭代器系列文章的一篇来写的，所以对于迭代器的基础知识介绍不多，另外，还有一种特殊的迭代器也值得单独成文，那就是生成器了。

Python字典中几个常用函数总结

1、get() 返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值。

语法：dict.get(key,default=None)

参数：

key 字典中要查找的键。

default 如果指定键的值不存在时，返回该默认值值。

例：

dict={'Name':'alex','Age':21}

print("Name is:%s"% dict.get('Name')+"\n"+ "Age is:%d"% dict.get('Age'))

显示结果为：

Name is:alex

Age is:21

2、update() 将一个字典中的值更新到另一个字典中。

语法：dict.update(dict2)

参数：

dict2 添加到指定字典dict里的字典。

例：

dict={'Name':'alex','Age':21}

dict2={'Sex':'female'}

dict.update(dict2)

print("Value is %s" % dict)

显示结果为：

Value is {'Name': 'alex', 'Age': 21, 'Sex': 'female'}

Python基础实战之函数的参数讲解（三）

参数可以是任意类型。

比如可以是列表。

-------------------------------

library=['python精通','MySQL','数据分析','人工智能']

#形参

def add_book(bookname):

library.append(bookname)

print('图书添加成功！')

pass

def show_book(books):

for book in books:

print(book)

pass

pass

#调用函数

add_book('新概念英语')

show_book(library)

------------------------------

#输出列表中所有大于50的数

list1=[23,45,77,88,58,10]

def get_list(list_1):

new_list=[ ]

for e in list_1:

if e=50:

new_list.append(e)

pass

pass

print(new_list)

pass

#调用函数

get_list(list1) #[77,88,58]

------------------------------

#删除列表中小于50的数

def remove_from_list(list_1):

n=0

while nlen(list_1): p="" /len(list_1):

if list_1[n]50:

list_1.remove(list_1[n])

pass

else:

n+=1

pass

pass

print(list_1)

pass

#调用函数

remove_from_list(list1) #[77,88,58]

Python基础入门-函数的定义与使用

通过关键字def来创建函数，def的作用是实现python中函数的创建

函数定义过程：

函数名+()小括号执行函数

函数体内对全局变量只能读取，不能修改

局部变量，无法在函数体外使用

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

Python输出函数print()总结

print() 方法用于打印输出，是python中最常见的一个函数。

该函数的语法如下：

参数的具体含义如下：

objects --表示输出的对象。输出多个对象时，需要用 , （逗号）分隔。

sep -- 用来间隔多个对象。

end -- 用来设定以什么结尾。默认值是换行符 \n，我们可以换成其他字符。

file -- 要写入的文件对象。

无论什么类型的数据，包括但不局限于：数值型，布尔型，列表变量，字典变量...都可以直接输出。

在C语言中，我们可以使用printf("%-.4f",a)之类的形式，实现数据的的格式化输出。

在python中，我们同样可以实现数据的格式化输出。我们可以先看一个简单的例子：

和C语言的区别在于，Python中格式控制符和转换说明符用%分隔，C语言中用逗号。

接下来我们仔细探讨一下格式化输出

(1).%字符：标记转换说明符的开始。

%字符的用法可参考上例，不再赘述。

最小字段宽度：转换后的字符串至少应该具有该值指定的宽度。如果是*（星号），则宽度会从值元组中读出。

点(.)后跟精度值：如果需要输出实数，精度值表示出现在小数点后的位数。如果需要输出字符串，那么该数字就表示最大字段宽度。如果是*，那么精度将从元组中读出。

可参考C语言的实现方式。

注：字段宽度中，小数点也占一位。

转换标志：-表示左对齐；+表示在数值前要加上正负号；" "(空白字符)表示正数之前保留空格()；0表示转换值若位数不够则用0填充。

具体的我们可以看一下例子：

格式字符 说明 格式字符 说明

%s 字符串采用str()的显示 %x 十六进制整数

%r 字符串(repr())的显示 %e 指数（基底写e）

%c 单个字符 %E 指数（基底写E）

%b 二进制整数 %f,%F 浮点数

%d 十进制整数 %g 指数(e)或浮点数(根据显示长度)

%i 十进制整数 %G 指数(E)或浮点数(根据显示长度)

%o 八进制整数 %% 字符%

在python中，输出函数总是默认换行，比如说：

而显然，这种输出太占“空间”，我们可以进行如下改造：

参考文本第一部分对end参数的描述：end -- 用来设定以什么结尾。默认值是换行符 \n，我们可以换成其他字符。

当前名称：python小结函数讲解 python的语法的基本的总结
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