Как обозначить отрезок в питоне

Диапазоны или range представляют неизменяемый последовательный набор чисел. Для создания диапазов применяетя range , которая имеет следующие формы:

range(stop) : возвращает все целые числа от 0 до stop

range(start, stop) : возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая).

range(start, stop, step) : возвращает целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая), которые увеличиваются на значение step

Примеры вызовов функции range:

Диапазоны чаще всего применяются в циклах for . Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:

Другой пример выведем таблицу умножения:

Если нам необходим последовательный список чисел, то для его создания удобно использовать функцию range :

Преимуществом диапазонов над стандартными списками и кортежами является то, что диапазон всегда будет занимать одно и то же небольшое количество памяти вне зависимости от того, какой набор чисел представляет этот диапазон. В действительности диапазон хранит только начальное, конечное значение и приращение.

как я могу задать отрезок указываемый в квадратных скобках lines = f.readlines()[:] через командную строку

Числа в [:] отвечают за начальную и конечную строку чтения.

Объясните как совсем глупому новичку, как сделать так, чтобы я мог вводить через командную строку эти числа. Понимаю что argparse. Но совсем не понимаю как, куда и чего. способ нужен максимально простой или примитивный. Без ckick и подобных библиотек.

Максимально примитивный способ — это просто взять аргументы командной строки из списка sys.argv :

Проверку, что там числа, уж как-нибудь сами.

Если же нужно через argparse , то тоже не сложно:

Если же хотите как в первом варианте (просто числа без ключей), но с argparse , то задайте описание аргументов так:

Range Python

Основы

Введение в тему

Функция range в Python это одна из встроенных функций стандартной библиотеки. Она создаёт последовательность чисел типа int, от числа start до stop, с шагом step, указанными пользователем. Наиболее распространённое использование в циклах for.

Функция range() принимает обязательный и два необязательных параметра. В этом уроке мы Вы сможете изучить все возможности этой функции.

Range stop

Это главный способ использовать range(). Нужен всего один параметр для того чтобы задать верхнюю границу.

Как задать отрезок в питоне

range(stop) : возвращает все целые числа от 0 до stop

range(start, stop) : возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая).

Примеры вызовов функции range:

Диапазоны чаще всего применяются в циклах for . Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:

Другой пример выведем таблицу умножения:

Если нам необходим последовательный список чисел, то для его создания удобно использовать функцию range :

Using intervals¶

This section gives an overview of the use of interval classes and examples of working with interval data.

Run the following commands to connect the necessary modules

It connects the interval function Interval from the implemented IntvalPy library, which was previously installed with the command pip install intvalpy .

The class Interval was created in accordance with IEEE Standard 754-2008, where rounding occurs to the nearest even number. This allows significantly to accelerate the computational upper-level functions and reduce the computation time. However, in tasks where you need more precision, you can switch from the standard representation of the number as double float type to mpf type. To do this, run the following command:

You can also set the working precision (after which decimal place rounding will take place):

The default setting is increased accuracy to 36th decimal place.

The IntvalPy library supports classical arithmetic and full Kaucher interval arithmetic. Each arithmetic has different types of intervals (for example, classical arithmetic considers only «correct» intervals), which means that the arithmetic operations can differ from each other. Therefore, it was decided to develop two different classes for each of the arithmetics. However, there are not few common characteristics that these classes could inherit from some third class. These could be the operations of taking the ends of an interval, the width or radius, and many other things. This is why the parent class « BaseTools““ was made separately.

Basic сharacteristics¶

class BaseTools(left, right)

A parent class that contains methods that can be used to calculate the basic interval characteristics of any interval arithmetic. Used in the ClassicalArithmetic and KaucherArithmetic classes.

Parameters:

The lower (left) limit of the interval.

The upper (right) limit of the interval.

Methods:

a, inf: The operation of taking the lower (left) bound of the interval.

b, sup: The operation of taking the upper (right) bound of the interval.

copy: Creates a deep copy of the interval.

to_float: If increased accuracy is enabled, it is sometimes necessary to convert to standard accuracy (float64)

wid: Width of the non-empty interval.

rad: Radius of the non-empty interval.

mid: Midpoint of the non-empty interval.

mig: The smallest absolute value in the non-empty interval.

mag: The greatest absolute value in the non-empty interval.

dual: Dual interval.

pro: Correct projection of an interval.

opp: Algebraically opposite interval.

inv: Algebraically opposite interval.

khi: Ratschek’s functional of an interval.

Interval vectors and matrices¶

class ArrayInterval(intervals)

It is often necessary to consider intervals not as separate objects, but as interval vectors or matrices. It is important to note that different intervals can be from different interval arithmetics, which leads to additional checks when performing arithmetic operations. The IntvalPy library, using the ArrayInterval class, allows you to create such arrays of any nesting. In fact, we use arrays created using the numpy library.

This class uses all the methods of the BaseTools class, but there are additional features that are common to interval vectors and matrices.

Parameters:

The numpy array with objects of type ClassicalArithmetic and KaucherArithmetic.

Methods:

data: An array of interval data of type ndarray .

shape: The elements of the shape tuple give the lengths of the corresponding interval array dimensions.

ndim: Number of interval array dimensions.

ranges: A list of indexes for each dimension.

vertex: The set of extreme points of an interval vector.

T: View of the transposed interval array.

reshape(new_shape): Gives a new shape to an interval array without changing its data.

Examples:

Create intervals¶

def Interval(*args, sortQ=True, midRadQ=False)

When creating an interval, you must consider which interval arithmetic it belongs to, and how it is defined: by means of the left and right values, through the middle and radius, or as a single object. For this purpose, a universal function Interval has been implemented, which can take into account all the aspects described above. In addition, it has a parameter for automatic conversion of the ends of an interval, so that when the user creates it, he can be sure, that he works with the classical type of intervals.

Parameters:

If the argument is a single one, then the intervals are set as single objects. To do this you must create array, each element of which is an ordered pair of the lower and upper bound of the interval.

If the arguments are two, then the flag of the midRadQ parameter is taken into account. If the value is True , then the interval is set through the middle of the interval and its radius. Otherwise, the first argument will stand for the lower ends, and the second argument the upper ends.

Parameter determines whether the automatic conversion of the interval ends should be performed. The default is True .

The parameter defines whether the interval is set through its middle and radius. The default is False .

Examples:

Creating intervals by specifying arrays of left and right ends of intervals

Now let’s create the same interval vector, but in a different way

In case it is necessary to work with an interval object from Kaucher arithmetic, it is necessary to disable automatic converting ends

As mentioned earlier, the IntvalPy library allows you to work with vectors and matrices. This automatically generates the need to calculate the length of the array, as well as the possibility of working with collections.

To get the N-th value or several values (in the future we will call it a slice of the array) you can use quite usual tools. Moreover, since the class ArrayInterval is changeable, it is also possible to change or delete elements:

Python range() Function

Python range function returns a sequence of values you can loop over.

For example, let’s print values from 0 to 5 using the range() function in a for loop.

You can also take bigger steps with the range() function. To do this, provide the range() function with a third argument that is the stepsize.

For example, let’s print values from 0 to 50 by taking steps of 10 :

To create a range in descending order, you can provide range() function with negative step size as a third parameter.

For example:

Here you saw some common ways to use the range() function in a for loop. But it’s also worthwhile to understand how the range() function really works.

Today you are going to see the three ways you can call the range() function. You will also see some use case examples. Finally, you will learn when you should not use the range() function.

Let’s jump into it.

Python range() Function in Detail

The built-in range() function in Python is used to create sequences of numbers. The most common use case for the range() function is to use it in conjunction with a for loop:

But before we use the range() function in a for loop, let’s understand how the range() function works.

Python’s built-in range() function can be defined in the following ways:

Let’s go through each approach in more detail.

1. range(end)—Only Specify the End Value for a Range

This is the most basic way to use the range() function in Python.

This syntax creates a range that starts from 0 , and ends one value before the end .

For instance, let’s create a range from 0 to 5:

Now nums is a range object. If you try to print it out, you get:

If your goal was to create a list of numbers, you can convert the range object to a list object. To do this, use the built-in list() function.

2. range(start, end)—Specify Both Start and End Values for a Range

Another way to create a range is by specifying both start and end values.

What may initially be confusing, is that the start value needs to be the desired start value. But the end values must be one plus the desired end value.

For instance, let’s create a range from -2 to 2 . In this case, you need to set the start as -2 , but the end as 3 .

If you want to create a list of numbers between the range, you can use the built-in list() function.

3. range(start, end, stepsize)—Range with a Custom Step Size

You don’t always want to create a range where consecutive numbers are separated by one. This is where you can use the range() function with a third argument, the stepsize .

For instance, let’s create a list of numbers from -20 to 20 by taking steps of size 10 . To do this, let’s create a range, where we specify the start point at -20 . To cut it at 20, the endpoint needs to be 30 with the step size of 10 .

Python range() Function Usage Examples

Use range() with a For Loop

The range() function is commonly used in conjunction with a for loop.

For instance, let’s print numbers from 0 to 5 using for loop and the range() function:

Increment with Python’s range() Function

As you already saw, you can create a range of values in increasing order.

Decrement with Python’s range() Function

Nothing prevents you from going in the opposite direction with the range() function.

To do this, you need to specify a negative step size for your range() function.

If you want to create a range in decreasing order, you can do it with the range backward. But you can also create an increasing range and reverse it.

To reverse the range, call the built-in reversed() function on it.

For example, let’s print numbers from 4 to 1 again:

Ignore the Index When Looping

Sometimes you may want to repeat an action n times without caring about the index.

You can use the range() function, for example:

But as you don’t need the index i , you can ignore it using the _ notation.

For example, let’s repeat the above loop but neglect the index i :

Do Not Use range() Function Blindly

Now you’ve learned what the range() function is and how to use it.

Let’s see an example when using a range() function may not be the best option. In this example, there is a line in a store, where there are three customers. Your task is to print the line such that each customers’ name and position is displayed.

As you’ve just learned about the range() function, your initial solution is probably going to look like this:

Here you create a range based on the length of the list to keep track of the index. Even though this solution works, it is not the most elegant in this case.

In Python, there is a built-in function called enumerate() . Its job is to keep track of the current element and the index. It works by creating a (index, item) pairs based on the collection.

Let’s use enumerate() in the above example in place of range() :

Conclusion

Today you learned about the Python’s built-in range() function.

You should now have the knowledge to create sequences of:

Numbers in increasing order.
Numbers in decreasing order.
Numbers with a custom step size.

You also know that the range() function is useful in for loops. But you should still not use it blindly, when better alternatives, such as enumerate() , exist.

Функция range() в Python

Встроенная функция Python под названием range может быть очень полезной, если вам нужно выполнить действие определенное количество раз.

К концу данного руководства вы будете:

Понимать, как работает функция Python range;
Знать, как отличаются реализации для Python 2 и Python 3;
Увидите ряд наглядных примеров работы с range();
Сможете работать с учетом ограничений range().

Приступим к делу!

История range()

Несмотря на то, что range() в Python 2 и range() в Python 3 носят одинаковое название, они кардинально отличаются между собой. Фактически, range() в Python 3 – это просто переименованная версия функции под названием xrange в Python 2.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Telegram Чат & Канал

Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!

Паблик VK

Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!

Изначально, range() и xrange() приводили числа, которые можно повторить при помощи цикла for, однако первая функция генерировала список этих чисел, учитывая все за раз, в то время как вторая делала это более лениво, т. е. Числа возвращались по одному каждый раз, когда они нужны.

Наличие огромных списков занимает память, так что нет ничего удивительного в том, что xrange() заменила range(), ее имя и все остальное. Вы можете прочитать больше об этом решении и предыстории xrange() и range() в PEP 3100.

Обратите внимание: PEP означает Python Enhancement Proposal. Это документы, которые покрывают большое количество тем, включая недавно предоставленные новые функции, стили, философию и руководства.

Циклы

Перед тем, как мы ознакомимся с тем, как работает range(), нам нужно взглянуть на то, как работают циклы. Циклы — это ключевая концепция компьютерных наук. Если вы хотите стать хорошим программистом, умение обращаться с циклами — это важнейший навык, который стоит освоить.

Рассмотрим пример цикла for в Python:

Выдача выглядит следующим образом:

Как вы видите, цикл for позволяет вам выполнять определенные части кода, столько раз, сколько вам угодно. В данном случае, мы зациклили список капитанов и вывели имена каждого из них.

Хотя Star Trek — отличная тема и все такое, вам может быть нужен более сложный цикл, чем список капитанов. Иногда вам нужно просто выполнить часть кода определенное количество раз. Циклы могут помочь вам с этим.

Попробуйте запустить следующий код с числами, кратными трем:

Выдача цикла будет выглядеть следующим образом:

Это выдача, которая нам нужна, так что можем сказать, что цикл выполнил работу адекватно, однако есть еще один способ получения аналогично результата: использование range().

Обратите внимание: Последний пример кода содержит определенное форматирование строк. Чтобы узнать больше об этой теме, перейдите на статью F-Строки в новой версии Python.

Теперь, когда вы знакомы с циклами поближе, посмотрим, как вы можете использовать range() для упрощения жизни.

Введение в range()

Итак, как работает функция Python под названием range? Простыми словами, range() позволяет вам генерировать ряд чисел в рамках заданного диапазона. В зависимости от того, как много аргументов вы передаете функции, вы можете решить, где этот ряд чисел начнется и закончится, а также насколько велика разница будет между двумя числами.

Вот небольшой пример range() в действии:

В этом цикле вы просто можете создать ряд чисел, кратных трем, так что вам не нужно вводить каждое из них лично.

Обратите внимание: хотя в этом примере показано надлежащее использование range(), его слишком часто приводят для использования в циклах.

Например, следующее использование range() едва ли можно назвать Питоническим (это плохой пример):

range() отлично подходит для создания повторяющихся чисел, но это не самый лучший выбор, если вам нужно перебрать данные, которые могут быть зациклены с помощью оператора in.

Есть три способа вызова range():

range(стоп) берет один аргумент
range(старт, стоп) берет два аргумента
range(старт, стоп, шаг) берет три аргумента

Вызывая range() с одним аргументом, вы получите ряд чисел, начинающихся с 0 и включающих каждое число до, но не включая число, которое вы обозначили как конечное (стоп).

Как это выглядит на практике:

Выдача вашего цикла будет выглядеть так:

Проверим: у нас есть все числа от 0 до, но не включая 3 — числа, которое вы указали как конечное.

range(старт, стоп)

Вызывая range() с двумя аргументами, вам нужно решить не только, где ряд чисел должен остановиться, но и где он должен начаться, так что вам не придется начинать с нуля каждый раз. Вы можете использовать range() для генерации ряда чисел, начиная с А до Б, используя диапазон (А, Б). Давайте узнаем, как генерировать диапазон, начинающийся с 1.

Попробуем вызывать range() с двумя аргументами:

Ваша выдача будет выглядеть следующим образом:

Отлично: у вас есть все числа от 1 (число, которые вы определили как стартовое), до, но не включая, 8 (число, которые вы определили как конечное).

Но если вы добавите еще один аргумент, то вы сможете воспроизвести ранее полученный результат, когда пользуетесь списком под названием numbers_divisible_by_three.

range(старт, стоп, шаг)

Вызывая range() с тремя аргументами, вы можете выбрать не только то, где ряд чисел начнется и остановится, но также то, на сколько велика будет разница между одним числом и следующим. Если вы не задаете этот «шаг», то range() автоматически будет вести себя так, как если бы шаг был бы равен 1.

Обратите внимание: шаг может быть положительным, или отрицательным числом, но он не может равняться нулю:

Если вы попробуете использовать 0 как шаг, вы получите ошибку ValueError.

Теперь, так как вы знаете, как использовать шаг, вы можете снова использовать цикл, который мы видели ранее, с числами, кратными 3.

Ваша выдача будет выглядеть абсолютно так же, как выдача для цикла for, которую мы видели ранее в данном руководстве, когда мы использовали список numbers_divisible_by_three:

Как вы видите в этом примере, вы можете использовать аргумент шаг для увеличения в сторону больших чисел. Это называется инкрементация.

Инкрементация с range()

Если вы хотите выполнить инкрементацию, то вам нужно, чтобы шаг был положительным числом. Чтобы понять, что под этим имеется ввиду, введите следующий код:

Если ваш шаг равен 25, то выдача вашего цикла будет выглядеть вот так:

Вы получили ряд чисел, каждое из которых больше предыдущего на 25, т.е., на заданный вами шаг.

Теперь, так как вы увидели то, как именно вы можете продвигаться вперед по диапазону, настало время узнать, как двигаться в обратную сторону.

Декрементация с range()

Если ваш шаг положительный — то вы двигаетесь по ряду увеличивающихся чисел, это называется инкрементация. Если ваш шаг отрицательный, то вы двигаетесь по ряду убывающих чисел, это называется декрементация. Это позволяет вам идти вспять.

В следующем примере ваш шаг будет -2. Это значит, что декрементация будет равна 2 для каждого цикла:

Выдача вашего декременирующего цикла будет выглядеть следующим образом:

У вас есть ряд чисел, каждое из которое меньше предшествующего на 2, т. е., на абсолютное значение предоставленного вами шага.

Самый правильный способ создание диапазона декрементации, это использовать range(старт, стоп, шаг). При этом в Python есть встроенная обратная функция. Если вы завернете range() в reversed(), то вы сможете выводить целые числа в обратном порядке.

Вы получите следующее:

range() позволяет итерировать по декрементирующей последовательности чисел, где reversed() обычно используется для циклического преобразования последовательности в обратном порядке.

Обратите внимание: reversed() также работает со строками.

Углубляемся в range()

Теперь, когда вы ознакомились с основами использования range(), настало время спуститься немного глубже.

Как правило, range() используется в двух случаях:

Выполнении тела цикла определенное количество раз;
Создание более эффективных итераций целых чисел, которое может быть выполнено при помощи списков или кортежей.

Первое использование можно назвать самым простым, и вы можете сделать так, чтобы itertools дал вам более эффективный способ построения итераций, чем это может сделать range().

Вот еще несколько моментов, которые стоит учитывать при использовании range.

Вы можете получить доступ к объектам в range() по индексу, как если бы вы имели дело со списком:

Вы даже можете использовать срез в range(), но выдача в REPL может показаться немного странной, на первый взгляд:

Хотя эта выдача может выглядеть необычно, range() просто возвращает еще одну range().

Тот факт, что вы можете использовать элементы range() по индексу и фрагменту range() указывает на важный момент: range() весьма ленивый, в отличие от списка, но не является итератором.

float и range()

Вы могли обратить внимание на то, что все числа, с которыми мы имели дело, являлись целыми числами. Это связано с тем, что range() может принимать только целые числа в качестве аргументов.

float

В Python, если число не является целым, оно является десятичным. Есть несколько различий между целыми и десятичными числами.

Целое число (тип данных int):

Является целым числом;
Не содержит десятичной точки;
Может быть положительным, отрицательными или нулем;

Десятичное число (тип данных float):

Может быть любым числом, которое включает десятичную точку;
Может быть положительным и отрицательным;

Попробуйте вызвать range() с десятичным числом и увидите, что будет:

Вы увидите следующее уведомление об ошибке TypeError:

Если вам нужен обходной путь, который позволит вам использовать десятичные числа, вы можете использовать NumPy.

Использование NumPy

NumPy – это сторонняя библиотека Python. Если вы собираетесь ее использовать, сначала вам нужно убедиться в том, что она установлена.

Как это сделать при помощи REPL:

Если вы получите ошибку ModuleNotFoundError, то вам нужно провести установку numpy. Чтобы сделать это, перейдите в командную строку и введите:

После установки, внесите следующее:

Если вы хотите вывести каждое число на свою строку, вы можете сделать следующее:

Выдача будет следующей:

Но откуда взялось число 0.8999999999999999?

У компьютеров есть проблемы с сохранением десятичных чисел с запятой в двоичные числа с запятой. Это приводит к разным неожиданным представлениям этих чисел.

Возможно, вы захотите взглянуть на библиотеку decimal, которая немного отстает в контексте производительности и читаемости, но позволяет вам выражать десятичные числа в точном виде.

Еще один вариант – использовать round(). Помните, что round() содержит собственные нюансы, которые могут приводить к неожиданным результатам!

Так или иначе, эти ошибки связанные с плавающей запятой являются проблемой, в зависимости от того, над какой задачей вы работаете. Ошибки могут быть выражены в виде, например, шестнадцатеричного десятичного числа, что не является критичной проблемой, в большинстве случаев. Они настолько маленькие, что, если вы только не работаете над расчетами орбитальной траектории спутников, вам не стоит беспокоиться.

В качестве альтернативы, вы можете использовать np.linspace(). Он делает в целом то же самое, но с использованием других параметров. С np.linspace() вы определяете начало и конец (оба включительно), а также длину и массив (за исключением шага).

Например, np.linspace(1, 4, 20) выдает 20 одинаково разделенных чисел: .0, …, 4.0. В другом случае, np.linspace(0, 0.5, 51) задает 0.00, 0.01, 0.02, 0.03, …, 0.49, 0.50.

Итоги

Теперь вы понимаете, как использовать range() и работать в обход его ограничений. Также вы понимаете, как эта важная функция развивалась между Python 2 и Python 3.

Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.

Как обозначить отрезок в питоне