range()函数：Python的区间函数

Python作为一种高级编程语言，具有很多强大而方便的特性，其中之一是range()函数，这个函数非常常用，可以很好的简化我们的编程操作。本文主要介绍Python的区间函数——range()函数。

1. 什么是range()函数

range()是Python内置的一个区间生成函数，它生成一个可迭代对象，包含一个算术级数的数字序列，通常这个数字序列被用来循环特定次数的操作。

2. range()函数的基本用法

range()函数以三种方式调用：

(1) range(stop) 

它将生成一个从0到stop-1的一系列数字，例如range(5)将生成0, 1, 2, 3, 4。可以将这个生成的对象直接用在for中循环，也可以通过索引获取每一个元素。

(2) range(start, stop) 

它将生成一个从start到stop-1的一系列数字，例如range(2, 5)将生成2, 3, 4。

(3) range(start, stop, step) 

它将生成一个从start到stop-1的一系列数字，步长为step。例如range(1, 10, 2)将生成1, 3, 5, 7, 9。

需要注意的是，range(0)生成一个空的可迭代对象，如下所示：

>>> range(0)

[]

3. range()函数的特性

range()函数具有以下几个特性：

(1) range()函数生成的是一个可迭代对象。

(2) range()函数的参数必须是整数，否则会抛出TypeError异常，例如range(0.5)就会抛出这个异常。

(3) range()函数的stop参数是必要的，而start和step是可选的。

(4) range()函数的start参数默认为0，step参数默认为1。

(5) range()函数生成的数字序列不包含stop值本身，例如range(5)生成的序列是0, 1, 2, 3, 4，不包含5。

4. range()函数和列表推导式

range()函数和列表推导式（list comprehension）是Python中非常重要的两个特性。两者都可以用来生成数字序列，但是它们的性质有所不同。列表推导式生成的是一个列表对象，而range()函数生成的是一个可迭代对象。

列表推导式的语法是：

[expression for variable in iterable if condition]

其中expression是表达式，variable是变量，iterable是可迭代对象，condition是条件（可选）。

例如，下面的列表推导式生成了一个从1到5的数字序列：

>>> numbers = [i for i in range(1, 6)]

>>> numbers

[1, 2, 3, 4, 5]

而下面的range()函数也生成了同样的数字序列：

>>> numbers_2 = list(range(1, 6))

>>> numbers_2

[1, 2, 3, 4, 5]

前面说到，range()函数生成的是一个可迭代对象，我们直接用for循环即可遍历这个对象。但是如果我们需要生成一个列表，我们可以使用Python的内置函数list()将可迭代对象转换为列表。

5. 总结

range()函数是Python中非常常用的函数之一，它可以用来生成数字序列，从而简化循环操作的流程。range()函数的参数包括start、stop和step三个值，其中start和step是可选的，而stop是必要的。需要注意的是，range()函数生成的数字序列不包含stop值本身。当我们需要将生成的可迭代对象转换为列表时，可以使用Python的内置函数list()。