Python 2中奇怪的xrange（）行为

Question

我熟悉range()和xrange()之间的区别。 我注意到xrange()很奇怪：

>>> xrange(1,10,2)
xrange(1, 11, 2)

>>> xrange(1,10,4)
xrange(1, 13, 4)

从功能上讲，这是正确的：

>>> for item in xrange(1,10,4):
...     print item
... 
1
5
9
>>>

但是，如您所见，返回的xrange对象中的停止值是最后一个合法值之后的下一个更高的值。 有什么原因吗？

range()现在在Python 3中提供了与Python 2中的xrange相同的功能：

>>> range(1,10,4)
range(1, 10, 4)
>>> range(1,10,2)
range(1, 10, 2)
>>> 

Answer 1

range或xrange的终止值始终是唯一的。

引用文档 （Python 2）：

如果step为正，则最后一个元素为最大start + i * step 小于 stop ； 如果step是否定的，最后一个元素是最小的start + i * step 大于 stop 。

对于Python 3 ：

对于正step ，范围r的内容由下式确定r[i] = start + step*i ，其中i >= 0和r[i] < stop 。

对于负step ，范围的内容仍由公式r[i] = start + step*i ，但约束条件为i >= 0且r[i] > stop 。

---

关于有关xrange的repr()的问题的第二部分：

xrange(1, 10, 4) xrange(1, 13, 4) xrange(1, 10, 4)和xrange(1, 13, 4)相同，并且本机python对象的repr()通常返回有效的python代码以重新创建该对象。 这不必是最初创建该对象的完全相同的python代码。

Answer 2

真的有关系吗？

效果是一样的。 xrange()的输出中既不包含10也不包含11，并且xrange(1, 11, 2) 等效于xrange(1, 10, 2) 。

Python 2范围类型（ xrange()的结果）存储范围长度，而不是最终值，因此要创建repr输出，它将为您计算该最终值。 并且由于使用了步长值，因此计算将显示公式start + length * step 。 对于实现，长度是更重要的值，可以安全地舍弃end值，并根据需要重新计算。

因此，当您创建xrange(1, 10, 2) ，它将计算范围长度并将其存储，而不是最终值：

if (step > 0 && lo < hi)
return 1UL + (hi - 1UL - lo) / step;
else if (step < 0 && lo > hi)
return 1UL + (lo - 1UL - hi) / (0UL - step);
else
return 0UL;

除了长度，Python 3 Range对象还存储最终值，因此您可以查询该对象并将其显示在repr输出中。

Answer 3

xrange(1, 10, 4)等效于xrange(1, 13, 4) 。 使用您的示例：

>>> for item in xrange(1,13,4):
...     print item
... 
1
5
9
>>> 

Python 2中的xrange规范化了start, stop, step参数。 在内部， xrange实现存储三重开始，步长和长度（ xrange对象中的元素数），而不是开始，步进和停止。 这是xrange.__repr__()的实现方法[1]：

rtn = PyString_FromFormat("xrange(%ld, %ld, %ld)",
                          r->start,
                          r->start + r->len * r->step,
                          r->step);

[1] https://github.com/replit/empythoned/blob/master/cpython/Objects/rangeobject.c