range()有哪些？为何不生产迭代器？
迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种（之一），在 Python 中随处可见它的身影，我们时常用到它，但是却纷歧定意识到它的存在。在对于迭代器的系列文章中（链会见文末），我至少提到了 23 种生成迭代器的办法。有些办法是专门用于生成迭代器的，还有一些办法则是为理解决另外题目而“黑暗”运用到迭代器。
在系统学习迭代器以前，我不断认为 range() 办法也是用于生成迭代器的，此刻却忽然发明，它生成的只是可迭代对象，而并不是迭代器！ （PS：Python2 中 range() 生成的是列表，本文基于Python3，生成的是可迭代对象）
于是，我有了这样的疑难：为何 range() 不生成迭代器呢？在查寻答案的历程中，我发明本人对 range 类型的相识存在一些误区。因而，本文将和大家全面地相识一下 range ，等待与你共同窗习进步。
1、range() 有哪些？
它的语法：range(start, stop [,step]) ；start 指的是计数起始值，默许是 0；stop 指的是计数完毕值，但不包含 stop ；step 是步长，默许为 1，不成认为 0 。range() 办法生成一段左闭右开的整数范畴。
>>> a = range(5) # 即 range(0,5) >>> a range(0, 5) >>> len(a) 5 >>> for x in a: >>> print(x,end=" ") 0 1 2 3 4
关于 range() 函数，有几个注意点：（1）它表示的是左闭右开区间；（2）它接收的参数必需是整数，可以是负数，但不克不及是浮点数等其它类型；（3）它是不成变的序列类型，可以进行推断元素、查寻元素、切片等操纵，但不克不及修改元素；（4）它是可迭代对象，却不是迭代器。
# （1）左闭右开 >>> for i in range(3, 6): >>> print(i,end=" ") 3 4 5 # （2）参数类型 >>> for i in range(-8, -2, 2): >>> print(i,end=" ") -8 -6 -4 >>> range(2.2) ---------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) ... TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer # （3）序列操纵 >>> b = range(1,10) >>> b[0] 1 >>> b[:-3] range(1, 7) >>> b[0] = 2 TypeError Traceback (most recent call last) ... TypeError: 'range' object does not support item assignment # （4）不是迭代器 >>> hasattr(range(3),'__iter__') True >>> hasattr(range(3),'__next__') False >>> hasattr(iter(range(3)),'__next__') True
2、 为何range()不生产迭代器？
可以获得迭代器的内置办法许多，例如 zip() 、enumerate()、map()、filter() 和 reversed() 等等，但是像 range() 这样仅仅得到的是可迭代对象的办法就司空见惯了（如有反例，欢送奉告）。这就是我存在见识误区的地方。
在 for-轮回 遍历时，可迭代对象与迭代器的机能是同样的，即它们都是惰性求值的，在空间复杂度与工夫复杂度上并无悬殊。我曾具体过两者的差别是“一同两不一样”：雷同的是都可惰性迭代，不一样的是可迭代对象不支撑自遍历（即next()办法），而迭代器自身不支撑切片（即__getitem__() 办法）。
虽然有这些差别，但很难得出结论说它们哪个更优。此刻奥妙之处就在于，为何给 5 种内置办法都设计了迭代器，偏偏给 range() 办法设计的就是可迭代对象呢？把它们都同一起来，不是更好么？
事实上，Pyhton 为了标准性就干过不少这种事，例如，Python2 中有 range() 和 xrange() 两种办法，而 Python3 就干掉了其中一种，还用了“李代桃僵”法。为何不更标准点，令 range() 生成的是迭代器呢？
对于这个题目，我没寻到官方解释，下列纯属个人观念 。
zip() 等办法都需要接收肯定的可迭代对象的参数，是对它们的一种再加工的历程，因而也但愿即将产出肯定的效果来，所以 Python 开发者就设计了这个效果是迭代器。这样还有一个益处，即当作为参数的可迭代对象产生变化的时候，作为效果的迭代器由于是耗损型的，不会被差错地运用。
而 range() 办法就不一样了，它接收的参数不是可迭代对象，自身是一种初次加工的历程，所以设计它为可迭代对象，既可以直接运用，也可以用于其它再加工用法。例如，zip() 等办法就完全可以接收 range 类型的参数。
>>> for i in zip(range(1,6,2), range(2,7,2)): >>> print(i, end="") (1, 2)(3, 4)(5, 6)
也就是说，range() 办法作为一种低级生产者，它生产的原料自身就有很大用法，早早把它变为迭代器的话，无疑是一种多此一举的行为。
关于这种解读，你可否觉得有原理呢？欢送就这个话题与我探究。
3、range 类型有哪些？
以上是我对“为何range()不发生迭代器”的一种解答。顺着这个思绪，我研究了一下它发生的 range 对象，一研究就发明，这个 range 对象也并不简略。
第一蹊跷怪僻的一点就是，它居然是不成变序列！我从未注意过这一点。虽然说，我从未想过修改 range() 的值，但这一不成修改的特性还是令我惊叹。
翻看文档，官方是这样明白划分的——有三种根本的序列类型：列表、元组和范畴（range）对象。（There are three basic sequence types: lists, tuples, and range objects.）
这我倒不断没注意，本来 range 类型竟然跟列表和元组是同样地位的根基序列！我不断记挂着字符串是不成变的序列类型，未曾想，这里还有一名不成变的序列类型呢。
那 range 序列跟其它序列类型有什么悬殊呢？
普通序列都支撑的操纵有 12 种，在《你真的晓得Python的字符串有哪些吗？》这篇文章里提到过。range 序列只支撑其中的 10 种，不支撑进行加法拼接与乘法反复。
>>> range(2) + range(3) ----------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) ... TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'range' and 'range' >>> range(2)*2 ----------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) ... TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'range' and 'int'
那么题目来了：一样是不成变序列，为何字符串和元组就支撑上述两种操纵，而偏偏 range 序列不支撑呢？虽然不克不及直接修改不成变序列，但我们可以将它们拷贝到新的序列上进行操纵啊，为什么 range 对象连这都不支撑呢？
且看官方文档的解释：
...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.缘由是 range 对象仅仅表示一个遵循着严厉模式的序列，而反复与拼接平常会毁坏这种模式...
题目的关键就在于 range 序列的 pattern，细心想想，其实它表示的就是一个等差数列啊（喵，高中数学见识没忘...），拼接两个等差数列，或者反复拼接一个等差数列，想想的确不当，这就是为啥 range 类型不支撑这两个操纵的缘由了。由此推论，其它修改行动也会毁坏等差数列构造，所以通通不给修改就是了。
4、小结
回忆全文，我得到了两个偏冷门的结论：range 是可迭代对象而不是迭代器；range 对象是不成变的等差序列。
若纯正看结论的话，你或许没有感到，也许还会说这没啥了不起啊。但要是我追问，为何 range 不是迭代器呢，为何 range 是不成变序列呢？对这俩题目，你可否还能答出个无懈可击的设计思想呢？（PS：我决议了，如有时机面试他人，我须要问这两个题目的嘿~）
因为 range 对象这细微而成心思的特性，我觉得这篇文章写得值了。本文是作为迭代器系列文章的一篇来写的，所以关于迭代器的根基见识介绍未几，欢送查看以前的文章。别的，还有一种特别的迭代器也值得独自成文，那就是生成器了，敬请等待后续推文哦~
以上就是range()有哪些？为何不生产迭代器？的细致内容，更多请关注 百分百源码网 其它相干文章！
