python3xrange的詳細介紹

一、xrange是什麼？

xrange是python3中的range函數的祖宗，它的作用與range函數類似，都是生成一個整數序列。但是，xrange對象不是生成一個完整的序列，而是在需要時生成，不會浪費內存，因而可以應用於特別大的範圍，應用更為廣泛。

在Python3中，range函數的返回值是一個range對象，相對於Python2中的列表，range對象更省內存。Python3還為我們提供了新的關鍵字yield from可以自動處理嵌套循環，此時的range就成為了xrange，起到一定的優化作用。

二、xrange的優點

xrange的優點在於它的「懶惰性」，相比於range函數，它在需要時才會生成數據，而不是一次生成完整的數據序列。這個「懶惰性」可以減小內存消耗，在特別大的運算時非常有效。舉個例子：

a = range(10000000000)  # 在Python2中會立即生成一個存儲1~10000000000的列表對象
b = xrange(10000000000)  # 在Python2中不會立即生成列表，只是在需要獲取數據時才開始生成

在使用for循環時，range會一次性生成一個10000000000個元素的列表，而xrange只會在每次循環時生成一個元素，此時佔用的內存最多只有一個元素。

三、xrange與range的區別

其實，在Python3中已經將xrange和range合併為同一個函數range，但是，我們還是可以通過import函數來使用Python2時代的xrange。

由於Python3中的range性能優化，xrange與range之間的效率差距已經縮小了很多。所以在絕大部分情況下，range可以完全滿足我們的需求。但是，在處理數據量非常大的情況下，xrange仍然有其不可替代的優勢。

四、xrange的使用方法

使用方法與range類似，只需要調用xrange()函數即可。如下所示：

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

以上是最基本，最常用的用法，當然，xrange還有很多高級用法，比如，可以指定步長、指定起始值和結束值、倒序循環等等。下面是一些常見的高級用法：

五、xrange的高級用法

1、指定起始值和結束值

指定起始值和結束值只需要在xrange()函數的參數中指定即可，語法如下：

xrange(start, stop)

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

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

以上代碼輸出2到7之間的整數。

2、指定步長

我們也可以指定步長，語法如下：

xrange(start, stop, step)

step表示步長，生成的序列是[start, stop)之間以步長step遞增的整數序列。

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

以上代碼輸出0到8之間，步長為2的整數序列。

3、倒序循環

我們也可以用xrange實現倒序循環，語法如下：

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

這裡stop-1是因為xrange生成的序列是[start, stop)。start-1是因為我們想要的是[start, stop]。當然，如果不止想要[start, stop]，而是想要[start, stop]之間步長為step的整數序列，代碼可以改寫為：

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

六、xrange與range的適用場景

在絕大部分情況下，range就可以完全滿足我們的需求，xrange並不是必須使用的。當然，在特別大的運算時，xrange的優勢非常明顯。通過本文的介紹，我們可以更好地了解range和xrange的差異，選擇更合適的函數，提高代碼的執行效率。