Использование функции range в обратном порядке в Python.

[

Python range(): Представление числовых диапазонов

by Geir Arne Hjelle Jan 10, 2024 basics python

Составление числовых диапазонов

В Python range() является встроенной функцией. Это означает, что вы всегда можете вызывать range() без каких-либо предварительных действий. Вызов range() создает объект диапазона, который вы можете использовать. В этом руководстве вы узнаете, как использовать объекты диапазона.

Вы можете передать range() один, два или три целочисленных аргумента. Это соответствует трем различным случаям использования:

Диапазоны, начинающиеся с нуля.
Диапазоны последовательных чисел.
Диапазоны с шагом по числам.

Затем вы узнаете, как использовать каждый из них.

Счет от нуля

Когда вы вызываете range() с одним аргументом, вы создаете диапазон, начинающийся с нуля и заканчивающийся, но не включающий, указанное вами число:

>>> range(5)
range(0, 5)

Здесь вы создали диапазон от нуля до пяти. Чтобы увидеть отдельные элементы диапазона, вы можете использовать list(), чтобы преобразовать диапазон в список:

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

Заметьте, что возвращаемый объект является объектом диапазона, а не списком чисел. Чтобы увидеть сами числа, вы должны явно преобразовать диапазон в список.

Счет от начала до конца

Вы также можете создать диапазон, начинающийся с одного числа и заканчивающийся другим числом путем передачи двух аргументов в range():

>>> range(1, 7)
range(1, 7)

Теперь у вас есть диапазон от одного до семи. Снова используйте list(), чтобы увидеть отдельные элементы:

>>> list(range(1, 7))
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

Счет от начала до конца с шагом по числам

range() также позволяет создавать диапазоны с произвольным шагом путем передачи трех аргументов: начала, конца и шага:

>>> range(1, 20, 2)
range(1, 20, 2)

Здесь вы создаете диапазон от одного до двадцати с шагом в два. Вот как выглядят отдельные элементы:

>>> list(range(1, 20, 2))
[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

Использование функции range() для создания определенных диапазонов

Теперь, когда вы знаете, как создавать диапазоны в Python, давайте рассмотрим, как использовать функцию range() для создания конкретных диапазонов.

Работа с диапазонами отрицательных чисел

range() также может обрабатывать диапазоны, которые включают отрицательные числа. Например, вы можете создать диапазон от -5 до 5:

>>> range(-5, 6)
range(-5, 6)

Снова используйте list() для просмотра отдельных элементов:

>>> list(range(-5, 6))
[-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]

Работа с пустым диапазоном

Вы также можете создать диапазон, не содержащий ни одного элемента. Например, попробуйте создать диапазон от 1 до 1:

>>> range(1, 1)
range(1, 1)

Как видите, возвращается пустой диапазон. Это может быть полезно, когда вам нужно обрабатывать особые случаи или проверять пустоту диапазона в программе.

Счет назад с отрицательными шагами

Вы также можете создавать диапазоны, которые считают назад, пропуская числа с помощью отрицательного шага. Например, создайте диапазон от 10 до 2 с шагом в -2:

>>> range(10, 1, -2)
range(10, 1, -2)

Снова используйте list(), чтобы увидеть отдельные элементы диапазона:

>>> list(range(10, 1, -2))
[10, 8, 6, 4, 2]

Перебор диапазонов или использование альтернативы

При работе с диапазонами вам может потребоваться выполнить какие-то операции для каждого элемента или использовать альтернативные методы для работы с диапазонами.

Повторение операции

Если вам нужно повторить какую-то операцию заданное количество раз, вы можете использовать цикл for с диапазоном в качестве итератора:

>>> for i in range(5):
...     print("Hello, world!")
...
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!

В этом примере операция “Hello, world!” будет повторяться пять раз.

Прямая итерация по объекту диапазона

Если вам не нужно использовать счетчик i внутри цикла, вы можете напрямую итерироваться по диапазону:

>>> for _ in range(5):
...     print("Hello, world!")
...
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!
Hello, world!

Здесь символ _ используется для указания на то, что значение счетчика не используется в цикле.

Использование enumerate() для создания индексов

Если вам необходимо создавать индексы для элементов диапазона, вы можете использовать функцию enumerate() вместо использования диапазона напрямую:

>>> for i, element in enumerate(range(5)):
...     print(i, element)
...
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4

Здесь функция enumerate() создает пары значений (i, element), где i - это индекс элемента, а element - сам элемент из диапазона.

Использование zip() для параллельной итерации

Если вам нужно итерироваться параллельно по нескольким диапазонам или итерируемым объектам, вы можете использовать функцию zip():

>>> numbers = range(5)
>>> words = ["one", "two", "three", "four", "five"]
>>> for number, word in zip(numbers, words):
...     print(number, word)
...
0 one
1 two
2 three
3 four
4 five

Функция zip() позволяет создавать пары значений из каждого из диапазонов или итерируемых объектов.

Исследование других возможностей и использования диапазонов

Объекты диапазона имеют и другие возможности, которые могут пригодиться ваших программах:

Получение отдельных чисел из диапазона

Если вам нужно получить отдельные числа из диапазона, вы можете использовать индексы или срезы:

>>> r = range(5)
>>> r[0]
0
>>> r[1]
1
>>> r[-1]
4

Вы можете обращаться к отдельным числам диапазона так же, как вы обращаетесь к элементам списка.

Создание поддиапазонов с помощью срезов

Если вам нужно создать поддиапазон из существующего диапазона, вы можете использовать срезы:

>>> r = range(10)
>>> r[5:9]
range(5, 9)

Здесь вы создаете поддиапазон, содержащий элементы с пятого по восьмой.

Проверка, является ли число элементом диапазона

Если вам нужно проверить, является ли число элементом диапазона, вы можете использовать оператор in:

>>> r = range(5, 10)
>>> 7 in r
True
>>> 12 in r
False

В этом примере проверяется, является ли число 7 элементом диапазона от пяти до десяти.

Вычисление количества элементов в диапазоне

Если вам нужно узнать количество элементов в диапазоне, вы можете использовать функцию len():

>>> r = range(50, 70, 2)
>>> len(r)
10

Функция len() возвращает количество элементов в диапазоне.

Обращение диапазона

В некоторых ситуациях вам может понадобиться развернуть диапазон и перебрать его в обратном порядке. Для этого вы можете использовать функцию reversed():

>>> r = range(5)
>>> for i in reversed(r):
...     print(i)
...
4
3
2
1
0

Функция reversed() возвращает итератор, который проходит по элементам диапазона в обратном порядке.

Создание диапазона с использованием аргументов, похожих на целочисленные

Для создания диапазона вы можете использовать аргументы, которые похожи на целочисленные значения, но не являются таковыми. Например, вы можете использовать десятичные числа, числа с плавающей точкой или значения в научной нотации:

>>> range(0.5, 5.5, 0.5)
range(0, 11)

В этом примере создается диапазон от 0 до 5 с шагом 0.5.

Заключение

range() является мощным инструментом, который позволяет представлять числовые диапазоны в Python. Вы можете использовать его для создания последовательных цифр, разреженных чисел или даже отрицательных числовых диапазонов. Теперь вы знаете, как создавать и использовать объекты диапазона в Python.

Однако, помимо функции range(), существуют и альтернативные методы работы с диапазонами. В некоторых случаях эти методы могут быть более удобными или эффективными. Поэтому, если ваша задача может быть решена с помощью другого подхода, не связанного с диапазонами, рекомендуется использовать более подходящее решение.

Теперь у вас есть все необходимые знания для работы с числовыми диапазонами в Python. Успешного программирования!