【Python】range関数の使い方(数列の生成)

この記事では、Pythonのrange()関数の使い方を解説します。

range()を使うことで任意の範囲の数列を生成することができます。生成した数列は、for文と組み合わせて任意の回数だけループ処理したり、リストに変換したりできます。

それでは、range()関数の使い方を見ていきましょう！

range関数とは？

先ほどからrangeのことを関数と言っていますが本当はクラスです。関数のように使われているrange()は、rangeクラスのコンストラクタです。

range()を実行するとrangeオブジェクトを生成します。

r = range(0)
print(type(r))

実行結果

<class 'range'>

rangeオブジェクトは、リストなどのコンテナオブジェクトを使わず、引数に渡された整数を元に計算によって数列を生成します。なので、数列の大きさによって使用するメモリのサイズが変わらず、常に一定のコストで使用することができます。

さらにrangeは、イミュータブルなシーケンス型です。なので、生成したrangeオブジェクトは、シーケンス型特有の演算を行うことができます。

Linkシーケンスの使い方と特徴を解説

この記事では、以下のようにrange()関数で生成したrangeオブジェクトをlist()を使ってリストに変換し、結果を確認していきます。

r = range(3)
print(list(r))  # [0, 1, 2]

これらのことを踏まえた上でrange()関数の使い方を見ていきましょう！

range関数の使い方

range()関数の書式は以下の通りです。

range(stop)
range(start, stop[, step])

定義されている引数は以下のような感じです。どの引数も整数のみが指定できます。

start	開始値。指定されていない場合は0。
stop	終了値。
step	数列の加算値。指定されていない場合は1。

0からstopまでの数列の生成 : range(stop)

range()関数にstop引数のみを指定することで0 <= N < stopの範囲の連続した数列を生成することができます。

r = range(3)
print(list(r))  # [0, 1, 2]

r = range(5)
print(list(r))  # [0, 1, 2, 3, 4]

# 負の値を指定すると空となる
r = range(-3)
print(list(r))  # []

任意の範囲の数列: range(start, stop)

range()関数にstart引数とstop引数を指定することでstart <= N < stopまでの連続した数列を生成することができます。

r = range(1, 4)
print(list(r))

r = range(5, 10)
print(list(r))

実行結果

[1, 2, 3]
[5, 6, 7, 8, 9]

start < stopであれば負の数列を生成することができます。

r = range(-4, -1)
print(list(r))

r = range(-2, 3)
print(list(r))

実行結果

[-4, -3, -2]
[-2, -1, 0, 1, 2]

ステップの指定: range(start, stop, step)

range()関数にstart、stop、step引数を指定することでstart ~ stopまでのstep幅の数列を生成することができます。

# デフォルトは 1
r = range(0, 10, 1)
print(list(r))      # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

r = range(0, 10, 2)
print(list(r))      # [0, 2, 4, 6, 8]

r = range(0, 10, 3)
print(list(r))      # [0, 3, 6, 9]

step引数に負の値を指定することで逆順の数列を生成可能です。その場合、start > stopになるように値を指定する必要があります。

r = range(-1, -4, -1)
print(list(r))       # [-1, -2, -3]

r = range(3, -3, -2)
print(list(r))       # [3, 1, -1]

まとめ

この記事では、Pythonのrange()関数の使い方を解説しました。

range()関数は、for文と組み合わせてループ処理されるので覚えておくと便利です！

Linkfor文を使ってループ処理をする方法

それでは今回の内容はここまでです！ではまたどこかで〜( ・∀・)ﾉ