Xrange python 3 что это

Python: разница между range и xrange

В программировании на Python у нас есть две функции range() и xrange(), которые генерируют целые числа из заданного начального и конечного значений. Здесь мы обсуждаем основные различия между функциями xrange и range.

Что такое range и xrange?

В Python 2.x у нас было два основных метода для генерации списка целых чисел в заданном диапазоне.

Однако в Python 3 xrange() переименован в range().

Следовательно, в Python 3 мы получаем единственную функцию, которая может производить числа из заданного диапазона.

Функция range() в python 3.x — это просто повторная реализация xrange() в python 2.x и она на самом деле работает так же, как xrange.

Если вы используете Python 2.x, тогда разница между xrange() и range () значима для вас.

В чем же была разница в Python 2.x

Две функции диапазона имеют много разных черт. Они могут относиться к производительности, потреблению памяти, скорости и внутреннему дизайну. Каждый из них имеет свою реализацию. Теперь давайте рассмотрим каждое из этих отличий по одному.

Операционная разница

В большинстве случаев и xrange, и range работают одинаково. Они оба дают возможность составить список чисел.

Следовательно, мы можем сказать, что оба схожи с точки зрения функциональности. Давайте сейчас посмотрим несколько примеров:

Выражение range(1, 7, 2) даст результат [1, 3, 5], а xrange(1, 7, 2) — [1, 3, 5]. Следовательно, вы можете сделать вывод, что они имеют сходную схему исполнения и выходные данные.

Возвращаемые значения и тип

Это основной источник различий между функциями xrange и range.

Range() возвращает объект типа list. Например, выражение range(1, 100, 1) создаст диапазон чисел от 0 до 99 и вернет все цифры за один раз.

>>> r = range(1, 100, 1) >>> type(r) >>> len(r) 99

С другой стороны, xrange() предоставляет результаты в виде объекта xrange. Он выполняет ленивую оценку. Он сохраняет аргументы и возвращает числа по запросу. В отличие от range(), он позволяет избежать получения всех чисел за один раз.

Объект xrange допускает итерацию, индексацию и метод len(). Вы можете использовать его в цикле for, чтобы обойти и получать числа в каждой итерации.

>>> xr = xrange(1, 100, 1) >>> type(xr) >>> xr[0] 1 >>> for it in xr: . print(it) . 1 2 3 . 99

Python xrange vs. range — кто быстрее?

У нас есть модуль timeit в Python для захвата времени выполнения любой функции. Мы будем использовать его в нашем тесте и посмотрим, какой из них быстрее.

Мы выполнили range() в нашем тесте три раза, в пример ниже приведен результат и время, которое потребовалось для выполнения:

>>> import timeit >>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in range(10000))', number=10000) 22.56510010000011 >>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in range(10000))', number=10000) 22.796818399999893 >>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in range(10000))', number=10000) 24.003325399999994

Мы снова провели один и тот же тест с xrange() три раза и записали время их выполнения.

>>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in xrange(10000))', number=10000) 20.672853799999984 >>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in xrange(10000))', number=10000) 20.471903500000053 >>> timeit.timeit('"-".join(str(num) for num in xrange(10000))', number=10000) 20.15995029999999

Из приведенных выше тестов и результатов вы можете оценить, что xrange быстрее, чем стандартная функция диапазона.

• При использовании xrange вы могли заметить, что он не создает статический список, как функция range(). Вместо этого он больше похож на генератор, который выдает значения по запросу.
• Функция range() получает все числа сразу перед выполнением любой инструкции в цикле.

Вот некоторые факты для вашей справки:

• Основная проблема со стандартной функцией range() заключается в том, что она потребляет значительный объем памяти, особенно для большего диапазона чисел.
• Функция xrange() всегда предоставляет следующий элемент по запросу. Это означает, что в памяти одновременно существует только один элемент. Следовательно, он потребляет меньше памяти.

Что предпочесть range или xrange?

Это компромисс между мгновенным результатом и сегментированным выходом. С помощью xrange мы получаем более быстрый ответ; Кроме того, он потребляет меньше памяти.

Следовательно, очевидно, что Python xrange имеет преимущество над традиционной функцией range(). Давайте теперь посмотрим на некоторые случаи, чтобы понять, какой из этих методов подходит и где.

Где предпочтительно использовать xrange()?

• Когда диапазон имеет более широкий охват, мы рекомендуем использовать xrange(). Это улучшит скорость и потребует меньше памяти.
• Если вы планируете работать на маломощных устройствах (которые имеют ограничения памяти), тогда с xrange() вы можете не увидеть проблем с буфером.

Где предпочтительно использовать range()?

• Когда вам приходится часто просматривать список, лучше использовать range(). С xrange() было бы непросто создать экземпляр целочисленного объекта для каждого запроса на индексирование.
• Если вы используете небольшой диапазон, то использование функции range() — правильная идея.
• Так как метод range возвращает объект списка, вы можете использовать все его функции. Напротив, xrange предоставляет голый целочисленный объект, который требует индексации.
• Интересно, что если вы хотите, чтобы ваш код Python 2.x был совместим с версией 3.x, вам также следует использовать метод range.

Совместимость Между Python И Xrange

В Python 3.x функция xrange не существует, тогда как она предоставляет функцию range(). Реальность такова, что название «xrange» изменилось на «range» в Python 3.x.

Таким образом, если вы выполните вызов xrange() в Python 3.x, это вызовет приведенную ниже ошибку.

NameError: name ‘xrange’ is not defined

Кроме того, если вы решите импортировать xrange, даже тогда произойдет следующая ошибка.

ImportError: No module named ‘xrange’

Следовательно, вы можете решить использовать range() вместо xrange() для обеспечения совместимости между различными версиями.

Функция xrange() в Python

Функция xrange() в Python используется для генерации последовательности целых чисел. Эта функция является частью Python 2. В Python 3 имя было изменено на функцию range().

Синтаксис xrange()

xrange(start, end, step)

• Переменная start определяет начальный номер, он входит в выходную последовательность целых чисел. Это необязательно, значение по умолчанию – 0.
• Конечная переменная определяет конечное число, оно исключается из выходной последовательности целых чисел. Обязательный параметр.
• Шаг определяет разницу между каждым числом в последовательности. Это необязательно со значением по умолчанию 1.
• Когда передается только один аргумент, он рассматривается как конечная переменная.

Примеры функции

Давайте посмотрим на несколько примеров использования функции xrange() с помощью Python Interpreter.

1. Только с конечной переменной

>>> x = xrange(5) >>> print(type(x)) >>> >>> for n in x: . print(n) . 0 1 2 3 4 >>>

2. Сначальным и конечным значениями

>>> x = xrange(3, 6) >>> for n in x: . print(n) . 3 4 5 >>>

3. С переменными start, end и step

>>> x = xrange(3, 10, 2) >>> for n in x: . print(n) . 3 5 7 9 >>>

Сравнение функций range() и xrange()

Если вы используете версию Python 2.x, используйте функцию xrange() для генерации последовательности чисел. Если вы используете Python 3, используйте функцию range(), поскольку xrange() был переименован в функцию range().

4.3. Функции range() и xrange()

Если Вам необходимо перебирать последовательность чисел, то пригодится встроенная функция range() . Она создает список, содержащий арифметическую прогрессию:

>>> range(10)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Указанная верхняя граница никогда не входит в созданную последовательность. range(10) создает список из 10 значений, точно соответствующих допустимым индексам для элементов последовательности, имеющей длину 10. Можно указать другую нижнюю границу или другое приращение (шаг), в том числе и отрицательное:

>>> range(5, 10)
[5, 6, 7, 8, 9]
>>> range(0, 10, 3)
[0, 3, 6, 9]
>>> range(-10, -100, -30)
[-10, -40, -70]

Для того, чтобы перебрать индексы последовательности, используйте совместно range() и len() :

>>> a = [‘У’, ‘Матери’, ‘есть’, ‘маленькая’, ‘овечка’]
>>> for i in range(len(a)):
. print i, a[i]
.
0 У
1 Матери
2 есть
3 маленькая
4 овечка

Дотошный читатель может заметить, что если нужно перебирать числа большого диапазона, создание списка будет неоправданно, а в некоторых случаях просто не хватит памяти:

>>> l=range(1000000000)
Traceback (most recent call last):
File «», line 1, in
MemoryError

Действительно, если мы не собираемся изменять список, достаточно создать псевдосписок — объект, для которого мы можем получить значения «элементов», но не можем изменить их или порядок их следования. Для этих целей в языке Python предусмотрена функция xrange() :

>>> xrange(5, 10)
xrange(5, 10)
>>> xrange(0, 10, 3)
xrange(0, 12, 3)
>>> xrange(-10, -100, -30)
xrange(-10, -100, -30)
>>> a = [‘У’, ‘Матери’, ‘есть’, ‘маленькая’, ‘овечка’]
>>> for i in xrange(len(a)):
. print i, a[i]
.
0 У
1 Матери
2 есть
3 маленькая
4 овечка

• (в том числе и инструкция for) требует возможности получить произвольный элемент по индексу.

Функция range в Python

Range — это встроенная функция Python, которая возвращает итерируемый объект ( range object ), содержащий целые числа. С помощью функция range() можно сгенерировать последовательность чисел с определенным шагом — далее их можно легко перебирать с помощью цикла for .

В статье подробно рассказываю, как работает range() , чем отличается её реализация в Python 2 и Python 3, а также приведу практические примеры использования.

Синтаксис

Функцию range() можно использовать с одним или несколькими параметрами. В документации Python синтаксис выглядит следующим образом:

class range(stop) # с одним параметров class range(start, stop[, step]) # с несколькими параметрами

У функции 3 параметра:

• start — начало последовательности [включительно] (не обязательный параметр, по умолчанию равен 0).
• stop — задает точку остановки последовательности [значение не включено в последовательность] (обязательный параметр).
• step — шаг последовательности (не обязательный параметр, по умолчанию равен 1).

Функция range() возвращает объект класса range :

# от 0 до stop (не включая значение stop) for i in range(7): print(i, end=’ ‘) > 0 1 2 3 4 5 6 # от start до stop for i in range(4, 11): print(i, end=’ ‘) > 4 5 6 7 8 9 10 # от start до stop с шагом step for i in range(4, 11, 2): print(i, end=’ ‘) > 4 6 8 10 # последовательность в обратном порядке (не включая значение stop) for i in range(10, 0, -1): print(i, end=’ ‘) > 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

☝️ При работе с range() важно помнить следующее:

• Значение stop не входит в последовательность;
• Все аргументы функции должны быть целыми числами (положительными или отрицательными);
• При отрицательном шаге step нужно помнить, что значение start должно быть больше значения stop ;
• Значение step не должно быть равно 0, иначе Python вызовет исключение » ValueError «.

�� Более подробное описание функции можно посмотреть в официальной документации или через help(«range») :

class range(object) | range(stop) -> range object | range(start, stop[, step]) -> range object | | Return an object that produces a sequence of integers from start (inclusive) | to stop (exclusive) by step. range(i, j) produces i, i+1, i+2, . j-1. | start defaults to 0, and stop is omitted! range(4) produces 0, 1, 2, 3. | These are exactly the valid indices for a list of 4 elements. | When step is given, it specifies the increment (or decrement). | .

for i in range

Чаще всего range() используется в циклах for .

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

Чтобы сгенерировать последовательность из чисел с плавающей точкой, можно использовать стороннюю библиотеку NymPy (её нужно предварительно установить). В ней есть функция arange() , похожая на стандартную range() :

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:

Отличия между range в python2 и python3

Range() в Python2 и Python3 — это разные функции, которые отличаются друг от друга.

В Python2 функция range() возвращает объект list , то есть она выдает все числа сразу и помещает из в оперативную память. Поэтому, при генерации длинных последовательностей, увеличивается расход памяти и время работы.

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 :

reversed_range = range(5, 0, -1) # start = 5, stop = 0, step = -1 for i in reversed_range: print(i, end=’ ‘) > 5 4 3 2 1

Обратите внимание, что start > stop , и stop не входит в последовательность.

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

Так как у функции range() есть обязательный параметр stop , бесконечный цикл сделать не получится.

Но это можно сделать через itertools :

import itertools import time for i in itertools.count(): print(f»iter -> «) time.sleep(1) > iter -> 0 > iter -> 1 > iter -> 2 > .

Или через бесконечный цикл while :

import time i = 0 while True: print(f»iter -> «) i += 1 time.sleep(1) > iter -> 0 > iter -> 1 > iter -> 2 > .

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() генерирует последовательность целых чисел и обычно используется для организации перебора в циклах for . При этом аргументами могут быть только целые числа, использование типов float, string и других недопустимо. Передаваемые значения могут быть как положительные, так и отрицательные, но step не может быть равен нулю.