技術原理：Python中range和xrange對比

adoryn發表於2015-01-14
Python
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在本文，我們將對Python中range和xrange進行對比分析。

range

函式說明：range([start,] stop [, step])，其根據start與stop指定的範圍以及step設定的步長，生成一個序列。

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

函式說明：xrange([start,] stop [, step])，其用法與range完全相同，不同的是生成的不是一個陣列，而是一個生成器。

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]

結論

由上面的示例可以知道：要生成很大的數字序列的時候，用xrange會比range效能優很多，因為不需要一上來就開闢一塊很大的記憶體空間。

對於range和xrange，它們基本上都是在迴圈的時候使用：

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

這兩個輸出的結果都是一樣的，實際上有很多不同，range會直接生成一個list物件：

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

輸出結果：

<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

對於xrange，則不會直接生成一個list，而是每次呼叫返回其中的一個值：

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

輸出結果：

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

因此，xrange做迴圈的效能比range好，尤其是返回資料量很大的時候。因此，儘量使用xrange吧，除非需要返回一個列表。

下面，我們做這樣一個對比實驗：

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

其輸出結果為：

1.7990000248
1.48600006104

可見，使用xrange的效能較range有一定程度的提升。


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