python range和xrang的区别

在 Python 2 中，range 和 xrange 是用于生成整数序列的两个函数，但它们的行为和性能有显著区别。在 Python 3 中，xrange 被移除，range 的行为与 Python 2 中的 xrange 类似。

以下是 range 和 xrange 的区别：

1. Python 2 中的 range 和 xrange
range

• 行为：range 会直接生成一个包含所有整数的列表。
• 返回值：返回一个列表（list）。
• 内存使用：生成完整的列表并存储在内存中，因此对于大范围的整数序列，会占用大量内存。
• 适用场景：适合小范围的整数序列。

示例：

# Python 2
r = range(10)
print(r)  # 输出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(type(r))  # 输出: <type 'list'>

xrange

• 行为：xrange 是一个生成器，按需生成整数，而不是一次性生成所有整数。
• 返回值：返回一个 xrange 对象（类似于生成器）。
• 内存使用：只在需要时生成整数，内存占用非常小。
• 适用场景：适合大范围的整数序列。

示例：

# Python 2
xr = xrange(10)
print(xr)  # 输出: xrange(10)
print(type(xr))  # 输出: <type 'xrange'>

# 遍历 xrange 对象
for i in xr:
    print(i)  # 输出: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2. Python 3 中的 range
在 Python 3 中，xrange 被移除，range 的行为与 Python 2 中的 xrange 类似。

range

• 行为：range 是一个惰性序列，按需生成整数。
• 返回值：返回一个 range 对象（类似于生成器）。
• 内存使用：只在需要时生成整数，内存占用非常小。
• 适用场景：适合任意范围的整数序列。

示例：

# Python 3
r = range(10)
print(r)  # 输出: range(0, 10)
print(type(r))  # 输出: <class 'range'>

# 遍历 range 对象
for i in r:
    print(i)  # 输出: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3. 主要区别总结

特性	Python 2 range	Python 2 xrange	Python 3 range
返回值类型	列表 (list)	xrange 对象	range 对象
内存占用	高（生成完整列表）	低（按需生成）	低（按需生成）
性能	较慢（生成完整列表）	较快（按需生成）	较快（按需生成）
适用场景	小范围序列	大范围序列	任意范围序列
Python 3 支持	已移除，行为类似 xrange	已移除	支持

4. 迁移到 Python 3
如果你从 Python 2 迁移到 Python 3，需要注意以下变化：

将 xrange 替换为 range。

如果代码依赖于 range 返回列表的行为，需要显式地将 range 转换为列表：

# Python 3
r = list(range(10))
print(r)  # 输出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

5. 性能对比
以下是一个简单的性能对比示例：

Python 2

import time

# 使用 range
start = time.time()
for i in range(1000000):
    pass
print("range:", time.time() - start)

# 使用 xrange
start = time.time()
for i in xrange(1000000):
    pass
print("xrange:", time.time() - start)

Python 3

import time

# 使用 range
start = time.time()
for i in range(1000000):
    pass
print("range:", time.time() - start)

在 Python 2 中，xrange 的性能通常优于 range，尤其是在处理大范围序列时。在 Python 3 中，range 的性能与 Python 2 中的 xrange 相当。

6. 总结

• 在 Python 2 中，range 返回列表，xrange 返回生成器。
• 在 Python 3 中，range 的行为与 Python 2 中的 xrange 相同。
• 如果你需要兼容 Python 2 和 Python 3，建议使用 range，并在需要时将其转换为列表。