Перейти к содержимому

Для чего используется функция range

  • автор:

Python: Функция range()

Встроенная функция range() удобна в тех случаях, когда нужно повторить действие определённое количество раз.

Можно вызвать разными способами.

range(stop)

Функция с одним аргументом. Числа начинаются с 0 и идут до указанного числа, которое не учитывается. Шаг 1.

 for i in range(3): print(i) 
0 1 2

range(start, stop)

Функция с двумя аргументами. Указываем начальное и конечные значения (не входит в диапазон). Шаг 1.

 # выводим значения от 1 до 5 for i in range(1, 6): print(i) 
1 2 3 4 5

range(start, stop, step)

Функция с тремя аргументами. Третий аргумент задаёт шаг между соседними числами.

 for i in range(10, 27, 5): print(i) 
10 15 20 25

Для шага можно использовать отрицательные значения, чтобы пойти в обратную сторону.

 for i in range(10, 5, -2): print(i) 
10 8 6

Можно позвать на помощь функцию reversed(), чтобы выводить последовательность в обратном порядке.

 for i in reversed(range(6)): print(i) 
5 4 3 2 1 0

Проверим следующее выражение. Увидим, что имеем дело с классом range.

print(type(range(6)))

Можно получить доступ к объектам по индексу, как в списке:

 print(range(3)[1]) 

Функция часто используется в циклах.

Урок 4.1. Знакомство с функцией «range()»

В рамках данного урока вы научитесь создавать свой первый цикл с оператором for, и этот навык вам пригодится в дальнейшей работе не раз. Это также поможет вам лучше понять преимущества использования циклов в программах.

Вы научитесь:

  • Использовать функцию range()
  • Использовать in для проверки принадлежности числа к диапазону значений
  • Создавать цикл с оператором for

1.Функция range() является встроенной функцией в программировании на языке Python. Она используется для создания последовательности чисел. В данном уроке вы будете применять функцию range() для создания цикла с оператором for.

Откройте приложение Shell в вашем документе Python. Вы можете легко найти его через меню: ctrl+doc > Add Python > Shell.

Введите диапазон значений с помощью оператора присваивания:
r = range(10,20,2)

Функцию range() можно найти в меню: menu > Built-ins > Lists.

Теперь используйте оператор in, чтобы проверить, являются ли те или иные значения частью диапазона, например, 5 in r.

Обратите внимание на то, что результат будет показан в виде слова Верно или Неверно (True или False).

Попробуйте ввести другие значения, как показано в примере. Сама функция range() не содержит числа, а создает их при необходимости. При попытке отобразить функцию range() с помощью выражения print, она отобразится как есть.

2. Не выходите из приложения Shell, так как здесь удобно проверять работу некоторых функций, и при этом не нужно писать всю программу целиком.

Если вы введете r enter или print(r) enter, все, что вы получите в результате, будет значение диапазона range(. ).

Чтобы увидеть все значения диапазона range(), используйте оператор for:

Откройте следующие пункты меню: menu > Built-ins > Control и выберите:

for index in range(start, stop, step)

3. Просмотрите доступные подсказки (нажмите на tab, чтобы переходить от одной подсказке к другой):

index замените на i

start, stop, step замените на 10,20,2

block замените на print(i)

Посмотрите на рисунок. Обратите внимание на структурирование выражения print().

4. Нажмите на enter несколько раз, пока не запустится команда. После чего вы увидите ряд чисел: 10, 12, 14, 16 и 18. Число 20 не отображается.

Примечание для учителя: Функция range() является частью программирования на языке Python, и она используется только для создания последовательности чисел по запросу и с применением внутренних функций. Поэтому выражение print(range(5)) выдаст ответ range(5), а не числа, например, 0. 4. Далее, в этом блоке уроков мы будем подробнее рассматривать механизм создания списков с помощью функции range().

5. Напишите программу, используя оператор for. Для этого необходимо создать новый файл Python и добавить в него простое выражение с оператором for:

for index in range(size)

Сам оператор можно найти в меню: menu > Built-ins > Control.

Замените три подсказки (области, которые можно корректировать) на данные своего кода известным вам способом (size — это только одно значение). Попробуйте выполнить это самостоятельно.

6. Проверьте, похож ли ваш код на тот, что показан в примере на рисунке.

i может быть любой переменной, size может быть любым натуральным числом, а блок (block) можно представить в виде любого фрагмента кода. Попробуйте ввести print(«hello»), например.

7. Запустите программу. В результате должны отобразиться несколько целых чисел.

Если начальное значение не задано, то цикл начинается с 0. Цикл завершается на значении на единицу меньше заданного вами значения size (в примере size равен 10). Значение size — это верхний предел диапазона, но он не является его частью.

Если величина шага не задана, то по умолчанию она будет равна 1.

Примечание для учителя: Попробуйте подольше поэкспериментировать с разными вариантами циклов для закрепления навыков.

8. Существуют еще два варианта циклов с оператором for, в которых также используется функция range(). Их можно найти в пункте меню Control.

Сможете ли вы создать цикл обратного отсчета, который будет отображать цифры от 10 до 0 с шагом, равным 1? Попробуйте сделать это самостоятельно, прежде чем перейти к выполнению следующего шага.

9. У вас получилось примерно так, как показано в примере ниже?

Цикл останавливается на единице (это соответствует значению на 1 меньше, чем стоп-значение).

Подсказка: Такой разделенный экран можно сделать, если нажать на ctrl+4 (Сгруппировать) в редакторе Editor. История приложения Shell будет очищена. Для того чтобы снова запустить программу, нажмите ctrl+R в редакторе Editor.

Еще раз напомним, что стоп-значение цикла не включено в тело самого цикла (блок/block).

Примечание для учителя: Группировка и Разделение: В языке программирования TI-Nspire комбинация клавиш ctrl+4 позволяет объединить на одной странице приложения с разных страниц (с текущей и со следующей). Комбинация ctrl+6 их разъединяет.
Эту функцию также можно найти в следующих пунктах меню: doc > Page Layout:

10. Напишите программу, которая отображает квадрат чисел между (и включительно) двумя введенными числами с помощью функции input().

В новом документе запишите два выражения, чтобы ввести нижний и верхний предел диапазона.

Затем добавьте цикл с оператором for, используя шаблон start, stop (начальное и конечное значение).

Блок (block) цикла должен отображать только число и его квадрат с помощью выражения print.

Сравните свою программу с тем примером, который показан в следующем шаге.

11. Вы допустили ту же самую ошибку, что и мы? Два конечных значения, верхнее значение и его квадрат (10 и 100, соответственно) не включены в результат.

Выражение range() должно быть в следующем виде:

range(lower, upper + 1)

Вы использовали выражения num*num или num**2 в примере?

Не забудьте сохранить свою работу!

Примечание для учителя: Выражения num*num и num**2 нужны для возведения числа в квадрат. Сложнее всего в выражении for i in range() — это понять, что стоп-значение не обрабатывается. Это как в цикле с оператором while, где используется знак < вместо знака

В программировании на большинстве других языков (особенно Basic) стоп-значение включено в цикл. Но это не распространяется на язык Python.Циклы с оператором for в языке Python также имеют выражение else, которое выполняется после того, как цикл завершается обычным образом. То есть не прерывается с помощью оператора выхода из цикла break.

Операторы цикла

Цикл for, также называемый циклом с параметром, в языке Питон богат возможностями. В цикле for указывается переменная и множество значений, по которому будет пробегать переменная. Множество значений может быть задано списком, кортежем, строкой или диапазоном.

Вот простейший пример использования цикла, где в качестве множества значений используется кортеж:

i = 1
for color in 'red', 'orange', 'yellow', 'green', 'cyan', 'blue', 'violet':
print(i,'-th color of rainbow is ', color, sep = '')
i += 1

В этом примере переменная color последовательно принимает значения ‘red’, ‘orange’ и т.д. В теле цикла выводится сообщение, которое содержит название цвета, то есть значение переменной color, а также номер итерации цикла число, которое сначала равно 1, а потом увеличивается на один (инструкцией i += 1 с каждым проходом цикла.

В списке значений могут быть выражения различных типов, например:

for i in 1, 2, 3, 'one', 'two', 'three': 
print(i)

При первых трех итерациях цикла переменная i будет принимать значение типа int, при последующих трех — типа str.

Функция range в Python

Функция range() в Python очень часто используется для создания коллекции из последовательных чисел на лету, например 0, 1, 2, 3, 4. Это очень практично, поскольку готовую последовательность чисел можно использовать для индексации коллекций или, например, для итерации в циклах. В данной статье мы рассмотрим все варианты использования range(), включая нестандартные совместно с float.

Детям из Мариуполя нужно 120 ноутбуков для обучения — подари старое «железо», пусть оно работает на будущее Украины

В этом уроке мы познакомимся с методом range() языка Python с помощью теории и нескольких закрепляющих примеров. Но сначала давайте дадим формальное определение этой функции.

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

Что делает функция Range в Python?

Функция range() возвращает неизменяемую последовательность чисел между заданным начальным целым числом и конечным целым числом.

Курс QA Manual.

Успішна кар’єра в IT-сфері без необхідності глибоких знань програмування. Очікуйте заробітню плату в розмірі 600$ після завершення навчання.

Вот простейший пример, который проиллюстрирует сказанное:

print(list(range(6))) # Output: [0, 1, 2, 3, 4, 5]

Для чего это нужно? Для перебора любых диапазонов из чисел, например, в этой нашей статье мы подробно рассматриваем использование range() в рамках циклов.

Чтобы разобраться во всех тонкостях Python, оптимальный вариант это общение с практикующим специалистом, чтобы ему можно было задать вопросы и получить ответы. Для этого идеальный вариант курсы от Powercode Академии и Mate Academy.

Введение в range()

Для начала предлагаю познакомиться с синтаксисом конструктора range() .

Конструктор range() имеет две формы определения:

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

Параметры range(старт, стоп, шаг)

range() принимает в основном три аргумента, которые одинаково используются в обоих определениях:

  • start — целое число, начиная с которого должна быть возвращена последовательность целых чисел;
  • stop — целое число, до которого должна быть возвращена последовательность целых чисел. Диапазон целых чисел заканчивается на stop – 1;

Курс Python basic.

Після курсу ви зможете впевнено працювати з чатботами, скриптами, вбудованими системами, веб- та мобільними застосунками, а також навіть ігровими програмами.

range() Возвращаемое значение

range() возвращает неизменяемый объект из последовательности чисел в зависимости от используемых определений:

range(stop)

  • Возвращает последовательность чисел от 0 до stop – 1.

range(start, stop[, step])

Возвращаемое значение вычисляется по следующей формуле с заданными ограничениями:

r[n] = start + step*n (как для положительного, так и для отрицательного шага). где, n >=0 и r[n] < stop (для положительного шага). где, n >= 0 и r[n] > stop (для отрицательного шага).
  • (если step отсутствует) Шаг по умолчанию равен 1. Возвращает последовательность чисел, начинающуюся с start и заканчивающуюся на stop — 1 .
  • (если step равен нулю) Вызывает исключение ValueError .
  • (если step ненулевой) Проверяет, выполняется ли ограничение на значение, и возвращает последовательность в соответствии с формулой.

Если ограничение на значение не выполняется, возвращается пустая последовательность.

Курс Python.

Цю мову програмування використовують від базових концепцій до складних застосувань у сферах штучного інтелекту. Після проходження курсу гарантовано отримай роботу в ІТ.

Примеры функции

Пример 1: Как работает диапазон в Python?

# empty range print(list(range(0))) # using range(stop) print(list(range(10))) # using range(start, stop) print(list(range(1, 10)))

Получим такой вывод:

[] [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Примечание: мы предварительно преобразовали диапазон в список Python, поскольку range() возвращает генератороподобный объект, который печатает вывод только по требованию.

Однако к объекту range, возвращаемому конструктором range, можно также обращаться по его индексу. Он поддерживает как положительные, так и отрицательные индексы.

Вы можете получить доступ к объекту range по индексу следующим образом:

rangeObject[index]

Пример 2: Создайте список четных чисел между заданными числами с помощью range() :

start = 2 stop = 14 step = 2 print(list(range(start, stop, step)))

Вывод будет такой:

[2, 4, 6, 8, 10, 12]

Пример 3: Как range() работает с отрицательным шагом?

Приведем пример, где все очевидно:

start = 2 stop = -14 step = -2 print(list(range(start, stop, step))) # value constraint not met print(list(range(start, 14, step)))

Мы получим такой вывод:

[2, 0, -2, -4, -6, -8, -10, -12] []

Использование float с функцией range()

Python range() работает только с целыми числами. Она не поддерживает тип float , то есть мы не можем использовать число с плавающей точкой/десятичное значение в любом из ее аргументов.

Например, если вы используете range() с аргументом float step , вы получите ошибку TypeError ‘float’ object cannot be interpreted as an integer .

for i in range(0, 1, 0.1): print(i) # Output TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer

Диапазон плавающих значений с помощью функции arange() NumPy

Библиотека NumPy имеет различные числовые и математические функции для работы с многомерными массивами и матрицами.

В NumPy есть функция arange() для получения диапазона чисел с плавающей точкой. Она имеет тот же синтаксис и функциональность, что и встроенная в Python функция range() . Кроме того, она позволяет использовать числа с плавающей точкой в аргументах start, stop и step .

Синтаксис функции np.arange() :

np.arange (start, stop, step)

Как сгенерировать диапазон плавающих чисел в Python

  • Установите модуль numpy
    NumPy не входит в стандартную установку Python. Вы можете установить его с помощью pip install numpy .
  • Импортируйте модуль numpy
    Импортируйте модуль numpy с помощью оператора import numpy as np .
  • Используйте numpy.arange()
    В качестве аргументов start, stop и step передавайте числа с плавающей точкой. Например, np.arange(0.5, 6.5, 1.5) вернет последовательность чисел с плавающей точкой, начиная с 0.5 и заканчивая 6.5.

import numpy as np # range for floats with np.arange() for i in np.arange(0, 4.5, 0.5): print(i, end=', ') # Output 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, # Example 2 for i in np.arange(5.5, 15.5, 2.5): print(i, end=' ') # Output 5.5, 8.0, 10.5, 13.0,

Примечание: Как видно из результатов, мы получили десятичные числа от 0,0 до 4,0. Если вы заметили, np.arange() не включил 4,5 в свой результат, потому что он никогда не включает в свой результат число остановки. Функция останавливается перед тем, как сделать последний шаг.

Использование числа с плавающей точкой только в аргументе шага

Рассмотрим, как использовать шаг с плавающей точкой вместе с целыми числами start и stop в np.arange() для генерации чисел с плавающей точкой определенного интервала. В этом примере значение шага равно 2,5.

import numpy as np # float step for i in np.arange(1, 10, 2.5): print(i, end=', ') # Output 1.0, 3.5, 6.0, 8.5

Обратный диапазон плавающих чисел

Используйте функцию reversed() , чтобы отобразить последовательность чисел float , полученную с помощью np.arange() , в порядке убывания.

import numpy as np # reverse range of floats for i in reversed(np.arange(5.5, 30.5, 5.5)): print(i, end=', ') # Output 27.5, 22.0, 16.5, 11.0, 5.5,

Диапазон плавающих чисел с использованием генератора и yield

Что делать, если вы не хотите использовать библиотеку numpy только для функций arange() и linspace() ?

В этом случае вы можете использовать генераторы Python и yield, чтобы написать пользовательскую функцию для генерации диапазона плавающих чисел.

Вы можете определить генератор для воспроизведения поведения встроенной функции Python range() таким образом, чтобы он мог принимать числа с плавающей точкой и выдавать диапазон плавающих чисел.

Следующий код разделен на две части.

  1. Пользовательская функция frange() .
  2. Второй раздел тестирует пользовательскую функцию frange() , используя числа с плавающей точкой со следующими подходами:
    1. С положительными плавающими числами в аргументах frange() .
    2. С отрицательными плавающими числами в аргументах frange() .
    3. С отрицательными и положительными плавающими числами в аргументах frange() .

    Теперь давайте рассмотрим этот пример:

    def frange(start, stop=None, step=None): # if set start=0.0 and step = 1.0 if not specified start = float(start) if stop == None: stop = start + 0.0 start = 0.0 if step == None: step = 1.0 print("start = ", start, "stop = ", stop, "step = ", step) count = 0 while True: temp = float(start + count * step) if step > 0 and temp >= stop: break elif step < 0 and temp 
    

    Мы получим такой вывод:

    start = 1.5 stop = 5.5 step = 0.5 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, start = -0.1 stop = -0.5 step = -0.1 -0.1, -0.2, -0.3, -0.4, start = 0.5 stop = 0.1 step = -0.1 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, start = 0.0 stop = 7.5 step = 1.0 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, start = 2.5 stop = 7.5 step = 1.0 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5,

    Подведение итогов

    Функция range() в python создает коллекцию из последовательных чисел на лету, например 0, 1, 2, 3, 4. Это очень полезно, поскольку числа можно использовать для индексации коллекций, строк и т.д. Важно помнить, что функция range() может быть вызвана несколькими различными способами, все возможные варианты мы описали выше.

    Во второй половине статьи показано также нестандартное использование функции совместно с float .

    Це хороший спосіб розвитку вашої кар'єри в IT-індустрії. Після проходження курсу Mate гарантує вам офер мрії.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *