python3xrange的详细介绍

小蓝 • 2024-12-12 12:03 • 编程

xrange是python3中的range函数的祖宗，它的作用与range函数类似，都是生成一个整数序列。但是，xrange对象不是生成一个完整的序列，而是在需要时生成，不会浪费内存，因而可以应用于特别大的范围，应用更为广泛。

在Python3中，range函数的返回值是一个range对象，相对于Python2中的列表，range对象更省内存。Python3还为我们提供了新的关键字yield from可以自动处理嵌套循环，此时的range就成为了xrange，起到一定的优化作用。

xrange的优点在于它的“懒惰性”，相比于range函数，它在需要时才会生成数据，而不是一次生成完整的数据序列。这个“懒惰性”可以减小内存消耗，在特别大的运算时非常有效。举个例子：

a = range(10000000000)  # 在Python2中会立即生成一个存储1~10000000000的列表对象
b = xrange(10000000000)  # 在Python2中不会立即生成列表，只是在需要获取数据时才开始生成

在使用for循环时，range会一次性生成一个10000000000个元素的列表，而xrange只会在每次循环时生成一个元素，此时占用的内存最多只有一个元素。

其实，在Python3中已经将xrange和range合并为同一个函数range，但是，我们还是可以通过import函数来使用Python2时代的xrange。

由于Python3中的range性能优化，xrange与range之间的效率差距已经缩小了很多。所以在绝大部分情况下，range可以完全满足我们的需求。但是，在处理数据量非常大的情况下，xrange仍然有其不可替代的优势。

使用方法与range类似，只需要调用xrange()函数即可。如下所示：

for i in xrange(10):
    print(i)

以上是最基本，最常用的用法，当然，xrange还有很多高级用法，比如，可以指定步长、指定起始值和结束值、倒序循环等等。下面是一些常见的高级用法：

指定起始值和结束值只需要在xrange()函数的参数中指定即可，语法如下：

xrange(start, stop)

start表示起始值，stop表示结束值，生成的序列是[start, stop)。

for i in xrange(2, 8):
    print(i)

以上代码输出2到7之间的整数。

我们也可以指定步长，语法如下：

xrange(start, stop, step)

step表示步长，生成的序列是[start, stop)之间以步长step递增的整数序列。

for i in xrange(0, 10, 2):
    print(i)

以上代码输出0到8之间，步长为2的整数序列。

我们也可以用xrange实现倒序循环，语法如下：

for i in xrange(stop-1, start-1, -1):
    print(i)

这里stop-1是因为xrange生成的序列是[start, stop)。start-1是因为我们想要的是[start, stop]。当然，如果不止想要[start, stop]，而是想要[start, stop]之间步长为step的整数序列，代码可以改写为：

for i in xrange(stop-1, start-1, -step):
    print(i)

在绝大部分情况下，range就可以完全满足我们的需求，xrange并不是必须使用的。当然，在特别大的运算时，xrange的优势非常明显。通过本文的介绍，我们可以更好地了解range和xrange的差异，选择更合适的函数，提高代码的执行效率。

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