range range函数用法完全解读

迭代器是23种设计模式中最常用的一种。在Python中随处可见。我们经常使用它，但不一定意识到它的存在。在一系列关于迭代器的文章中(参见文章末尾的链接)，我提到了至少23种生成迭代器的方法。有些方法是专门用来生成迭代器的，有些则是“偷偷”使用迭代器来解决其他问题。

在系统学习迭代器之前，我一直以为range()方法也是用来生成迭代器的，现在突然发现它只生成可迭代对象，而不是迭代器！(Python 2中的PS: range()生成列表，本文基于Python3，生成迭代对象)

所以，我有个问题:为什么range()不生成迭代器？在寻找答案的过程中，我发现对值域类型有一些误解。因此，本文将对范围有一个全面的了解，并期待与您一起学习和进步。

1.什么是range()？

其语法:range (start，stop [，step])；Start指计数起始值，默认值为0；Stop指计数结束值，但不包括stop；步长是步长，默认为1，不能为0。range()方法生成一个左闭右开的整数范围。

也就是说，作为初级生产者，range()方法生产的原料用处很大。早点把它变成迭代器无疑是多余的行为。

你觉得这个解释合理吗？欢迎和我讨论这个话题。

3.值域类型是什么？

以上是我对range()为什么不产生迭代器的回答。顺着这个思路，我研究了它产生的范围对象，发现这个范围对象也不简单。

第一个奇怪的是，它是一个不可变的序列！我从来没有注意到这一点。虽然我从来没有想过要改变range()的值，但是这个不可修改的特性让我很惊讶。

翻看文档，官方的划分是如此清晰——有三种基本的序列类型:列表、元组和范围对象。(有三种基本的序列类型:列表、元组和范围对象。)

一直没注意到这个。原来范围类型是与列表、元组状态相同的基本序列！我一直记得string是一个不可变的序列类型，但是我从来没想过这里还有另外一个不可变的序列类型。

范围序列和其他序列类型有什么区别？

常见序列支持12种操作。范围序列只支持其中的10个，不支持加法拼接和乘法重复。

那么问题来了:同样的不可变序列，为什么字符串和元组支持以上两种运算，而范围序列不支持？虽然不可变序列不能直接修改，但是我们可以把它们复制到一个新的序列中进行操作。为什么range对象连这个都不支持？

又看官方文件解释:

…due to the fact that range objects can only represent sequences that follow a strict pattern and repetition and concatenation will usually violate that pattern.原因是 range 对象仅仅表示一个遵循着严格模式的序列，而重复与拼接通常会破坏这种模式…

问题的关键在于音域序列的模式。仔细想想，其实代表了一个等差数列(喵，我高中数学知识还没忘...).拼接两个等差数列或者重复一个等差数列真的不合适。这就是范围类型不支持这两种操作的原因。由此可以推断，其他的修改动作也会破坏等差数列结构，所以不应该全部修改。

4.摘要

回头看全文，我得到两个冷门的结论:range是迭代对象而不是迭代器；range对象是一个不可变的算术序列。

单纯看结论，可能没感觉，也可能说没什么大不了的。但是如果我问，为什么range不是迭代器，为什么range是不可变序列？对于这两个问题，你还能回答一个不言自明的设计思路吗？(PS:我已经决定了，如果有机会采访别人，就要问这两个问题~)

因为靶场对象的细微有趣的特点，我觉得这篇文章写得不错。本文是作为迭代器系列文章来写的，所以对迭代器的基础知识没有太多介绍。另外，还有一个特别值得单独写的迭代器，就是生成器。