Python range函數詳解

Python中的range()函數常用於for循環中，它可以讓代碼循環指定的次數。在這篇文章中，我們將從多個方面詳細闡述Python range()函數的使用。

一、range()函數的基礎用法

range()函數的最基本用法是指定循環次數，並將其傳遞給for循環，如下所示：

for i in range(5):
    print(i)

輸出：

0
1
2
3
4

在這個例子中，range(5)產生了一個包含5個整數的序列，從0到4。這個序列被for循環逐個遍歷，並將每個整數賦值給變量i。循環將執行5次，因為range(5)產生了包含5個整數的序列。

range()函數還可以接受兩個參數，第一個參數是起始數字，第二個參數是結束數字（不包括在序列中），如下所示：

for i in range(1, 5):
    print(i)

輸出：

1
2
3
4

在這個例子中，range(1, 5)產生了一個包含數字1到4的序列。

二、range()函數步長的使用

range()函數的第三個參數可以指定步長。步長是指在序列中相鄰兩個數之間的差距。默認步長為1。

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

輸出：

0
2
4
6
8

在這個例子中，range(0, 10, 2)產生了一個包含偶數的序列，從0到8，步長為2。

三、使用range()函數進行反向循環

range()函數還可以產生一個逆序序列，只需要將步長指定為負數。

for i in range(5, 0, -1):
    print(i)

輸出：

5
4
3
2
1

在這個例子中，range(5, 0, -1)產生了一個包含數字5到1的序列。步長為-1，即從大到小遞減。

四、使用range()函數生成列表

range()函數還可以用來生成一個列表，只需要使用list()函數將其轉換為列表。

numbers_list = list(range(5))
print(numbers_list)

輸出：

[0, 1, 2, 3, 4]

在這個例子中，range(5)產生了包含數字0到4的序列，並使用list()函數將其轉換為列表。

五、結合range()函數和len()函數進行循環

在Python中，len()函數返回序列中元素的個數。因此，將range()函數和len()函數結合使用可以用於迭代序列中的元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for i in range(len(fruits)):
    print(fruits[i])

輸出：

apple
banana
cherry

在這個例子中，使用len()函數計算出水果列表中的元素個數，然後使用range()函數迭代到每個元素的索引，並使用索引訪問對應的元素。

六、結合range()函數和enumerate()函數進行循環

在Python中，enumerate()函數可以同時迭代序列中的索引和元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for i, fruit in enumerate(fruits):
    print(i, fruit)

輸出：

0 apple
1 banana
2 cherry

在這個例子中，使用enumerate()函數同時迭代到水果列表中的索引和元素，並將它們分別賦值給變量i和fruit。

七、結合range()函數和zip()函數進行循環

在Python中，zip()函數可以將多個序列打包成一個元組序列，然後使用for循環迭代它們。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
prices = [1.2, 0.9, 2.5]
for fruit, price in zip(fruits, prices):
    print(fruit, price)

輸出：

apple 1.2
banana 0.9
cherry 2.5

在這個例子中，使用zip()函數將水果列表和價格列表打包成一個元組序列，並將每個元組的元素分別賦值給變量fruit和price。

八、結合range()函數和reversed()函數進行循環

在Python中，reversed()函數可以將序列反轉，然後使用for循環迭代它。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in reversed(fruits):
    print(fruit)

輸出：

cherry
banana
apple

在這個例子中，使用reversed()函數將水果列表反轉，然後使用for循環逐個迭代每個元素。

九、結合range()函數和sorted()函數進行循環

在Python中，sorted()函數可以按照指定的規則對序列進行排序，然後使用for循環逐個迭代它。

numbers = [3, 5, 1, 2, 4]
for number in sorted(numbers):
    print(number)

輸出：

1
2
3
4
5

在這個例子中，使用sorted()函數對數字列表進行排序，然後使用for循環逐次迭代排好序的數字。

結語

我們已經詳細地闡述了Python中range()函數的多種用法，包括基礎用法、步長使用、反向循環、生成列表、結合len()、enumerate()、zip()、reversed()、sorted()函數進行循環等。在實際編程中，我們可以根據具體需求，選擇不同的用法來優雅地編寫Python代碼。