技术原理：Python中range和xrange对比

阳光穿透心脏的1/2处 2022-08-06 10:27 154阅读 0赞

在本文，我们将对Python中range和xrange进行对比分析。

# range #

函数说明：*range(\[start,\] stop \[, step\])*，其根据start与stop指定的范围以及step设定的步长，生成一个序列。

range示例：

>>> range(5)
    [0, 1, 2, 3, 4]
    >>> range(1,5)
    [1, 2, 3, 4]
    >>> range(0,6,2)
    [0, 2, 4]

# xrange #

函数说明：*xrange(\[start,\] stop \[, step\])*，其用法与range完全相同，不同的是生成的不是一个数组，而是一个生成器。

xrange示例：

>>> xrange(5)
    xrange(5)
    >>> list(xrange(5))
    [0, 1, 2, 3, 4]
    >>> xrange(1,5)
    xrange(1, 5)
    >>> list(xrange(1,5))
    [1, 2, 3, 4]
    >>> xrange(0,6,2)
    xrange(0, 6, 2)
    >>> list(xrange(0,6,2))
    [0, 2, 4]

# 结论 #

由上面的示例可以知道：要生成很大的数字序列的时候，用xrange会比range性能优很多，因为不需要一上来就开辟一块很大的内存空间。

对于range和xrange，它们基本上都是在循环的时候使用：

for i in range(0, 100):
        print i
    for i in xrange(0, 100):
        print i

这两个输出的结果都是一样的，实际上有很多不同，range会直接生成一个list对象：

a = range(0,100)
    print type(a)
    print a
    print a[0], a[1]

输出结果：

<type 'list'>
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
    0 1

对于xrange，则不会直接生成一个list，而是每次调用返回其中的一个值：

a = xrange(0,100)
    print type(a)
    print a
    print a[0], a[1]

输出结果：

<type 'xrange'>
    xrange(100)
    0 1

因此，xrange做循环的性能比range好，尤其是返回数据量很大的时候。因此，尽量使用xrange吧，除非需要返回一个列表。

下面，我们做这样一个对比实验：

from time import time
     
    t1 = time()
    x = 1
    for i in range(10000000):
    	x = x+1
    print time()-t1
     
    t2 = time()
    for i in xrange(10000000):
    	x = x+1
    print time()-t2

其输出结果为：

1.7990000248
    1.48600006104

可见，使用xrange的性能较range有一定程度的提升。